MÓDULO DO 3° ANO DO ALUNO

ELETROSTÁTICA

1.0 CONCEITO

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1.1 Corpo eletrizado positivamente:

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1.2 Corpo eletrizado negativamente:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.0 MÉTODOS DE ELETRIZAÇÃO:

2.1 Atrito

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.2 Contato

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.3 Indução

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.0 LEI DE COULOMB

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Onde: F é a força elétrica (N)

Q1 e Q2 são as cargas (C) d é a distância (m)

ANOTAÇÕES

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

FÍSICA PROF. JOÃO FERNANDES

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

_________________________________________________________

CAMPO ELÉTRICO

1.0 CONCEITO

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

OBS:

1) ________________________________________________________________________________________________

2) ________________________________________________________________________________________________

2.0 LINHAS DE FORÇA

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.0 CAMPO ELÉTRICO UNIFORME

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ANOTAÇÕES

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

POTENCIAL ELÉTRICO

1.0 ENERGIA POTENCIAL ELÉTRICA

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.0 POTENCIAL ELÉTRICO

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

OBS:O potencial elétrico é uma grandeza escalar,

logo depende dos sinais das cargas que geram o campo elétrico. O potencial elétrico no infinito é zero

3.0 DIFERENÇA DE POTENCIAL OU TENSÃO ELÉTRICA

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________

OBS: SUPERFÍCIES EQUIPOTENCIAIS

As superfícies equipotenciais são um conjunto de pontos com o mesmo potencial elétrico. As superfícies equipotenciais são sempre perpendiculares às linhas de força, logo são superfícies concêntricas às cargas elétricas

4.0 CONDUTORES EM EQUILÍBRIO ELETROSTÁTICO

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5.0 CAMPO E POTENCIAL EM UM CONDUTOR

5.1 Pontos internos

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.2 Pontos externos e muito distantes

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


3.3 Pontos externos e muito próximos

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________:

4.3 Pontos na superfície do condutor

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Obs: O PODER DAS PONTAS

É a conseqüência da maior quantidade de cargas, por unidade de área em um condutor em equilíbrio eletrostático, o que torna mais intenso o campo elétrico nessas regiões, o torna possível eletrizar átomos que estejam em suas proximidades. Este efeito tem uma larga aplicação prática, como, por exemplo um dos mais comuns, o pára-raios.

ANOTAÇÕES

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ELETRODINÂMICA

1.0 COCNCEITO

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.0 INTENSIDADE DE CORRENTE ELÉTRICA

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Onde: i é a corrente elétrica (A) Q é a carga elétrica (Q) t é o tempo (s)

3.0 TENSÃO OU DIFERENÇA DE POTENCIAL (DDP)

________________________________________________________________________________________


____________________________________________________________________________________________________________________________________

4.0 POTÊNCIA ELÉTRICA

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Onde: P é a potência (W)

U é a tensão (V)i é a corrente (A)

5.0 ENERGIA ELÉTRICA

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Onde: Ee é a energia elétrica (Wh) P é a potência elétrica (W) t é o tempo de funcionamento (h)

ANOTAÇÕES

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

RESISTÊNCIA ELÉTRICA

1.0 CONCEITO ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Onde: U é a tensão (V) R é a resistência () i é a corrente (A)

OBS:__________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.0 POTÊNCIA DISSIPADA POR RESISTOR

__________________________________________________________________________________________________________________________________________


3.0 ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES

3.1 ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES EM PARALELO

Para determinar a resistência equivalente basta somar o inverso das resistências

Onde: Req é a resistência equivalente R1, R2 e R3 são as resistências

3.2 ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES EM SÉRIE

Nestes casos para determinar a resistência equivalente basta somar os resistores

Onde: Req é a resistência equivalente

R1, R2 e R3 são as resistência

Obs:1 – Em uma associação em série, a corrente

elétrica é a mesma que atravessa cada resistor, porém a tensão é diferente para cada resistor.

2 – Em uma associação em paralelo, a corrente elétrica que atravessa cada resistência é diferente, porém a tensão é a mesma para cada resistor.

3 – Em um circuito, a soma das correntes que entram em um ponto é igual à soma das correntes que saem do ponto.

4.0 CURTO-CIRCUITO

__________________________________________________________________________________________________________________________________________

ANOTAÇÕES

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

GERADORES

1.0 CONCEITO

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.0 REPRESENTAÇÃO DE UM GERADOR

________________________________________________________________________________________


________________________________________________________________________________________

Representação de um GERADOR IDEAL

Representação de um GERADOR REAL

3.0 FORÇA ELETROMOTRIZ

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4.0 RESISTÊNCIA INTERNA

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5.0 POTÊNCIA ÚTIL, DISSIPADA E TOTAL

5.1 POTÊNCIA ÚTIL

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5.2 POTÊNCIA DISSIPADA

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5.3 POTÊNCIA TOTAL

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ANOTAÇÕES

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

EQUAÇÃO DE UM GERADOR


1.0 CIRCUITO ABERTO ( i = 0 , U = )

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1.2 CURTO CIRCUITO ( U = 0 , icc = /r )

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.0 RENDIMENTO DE UM GERADOR

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

OBS:__________________________________________________________________________________________________________________________________________

8.0 LEI DE POULLIET

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

OBS:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ANOTAÇÕES

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


ASSOCIAÇÃO DE GERADORES

1.0 CONCEITO

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1.1 ASSOCIAÇÃO EM SÉRIE

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1.2 ASSOCIAÇÃO EM PARALELO

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ANOTAÇÕES

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

RECEPTORES

1.0 CONCEITO

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.0 REPRESENTAÇÃO DE UM RECEPTOR

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Representação de um receptor IDEAL

Representação de um receptor REAL

3.0 FORÇA CONTRA-ELETROMOTRIZ ( ’)

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4.0 RESISTÊNCIA INTERNA (r)

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5.0 POTENCIAS ÚTIL, TOTAL E DISSIPADA

5.1 POTÊNCIA ÚTIL____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5.2 POTÊNCIA DISSIPADA

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5.3 POTÊNCIA TOTAL

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6.0 EQUAÇÃO DO RECEPTOR


7.0 RENDIMENTO DE UM RECEPTOR____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ANOTAÇÕES

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CAPACITORES

1.0 CONCEITO

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

A representação de um capacitor é feita usando a figura mostrada:

OBS:No caso particular de um capacitor plano, entre

suas armaduras estabelece-se um campo elétrico uniforme, que como já vimos, pode ser determinado pela relação entre a ddp e a distância entre as placas.

Onde: E é o campo elétrico (N/C) U é a ddp entre as placas (V) d é a distância entre as placas (m)

2.0 CAPACITÂNCIA

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Onde:C é a capacidade ou capacitância (F)


Q é a carga armazenada (C)U é a ddp (V)

OBS:No caso de um capacitor plano, verifica-se que a

capacidade elétrica C é diretamente proporcional à área A das armaduras e inversamente proporcional à distância entre elas.

Onde: A é a área das placas d é a distância entre as placas

é a permissividade do dielétrico colocado entre as armaduras. A permissividade no vácuo tem valor próximo de 0 = 8,8 . 10–12

3.0 ENERGIA ARMAZENADA EM UM CAPACITOR

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4.0 INFLUENCIA DO DIELÉTRICO NA CAPACITÂNCIA

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

OBS:Rigidez dielétrica e Tensão de ruptura

A rigidez dielétrica de um dielétrico é o mais intenso campo elétrico a que ele pode ser submetido sem que ocorra sua ionização. Caso essa ionização aconteça, o dielétrico se tornara condutor, danificando o capacitor e até outros aparelhos do circuito. A máxima tensão que se pode aplicar entre os terminais de um capacitor sem que sua rigidez dielétrica seja ultrapassada, chama-se tensão de ruptura.

ANOTAÇÕES

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CAPACITORES

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1.0 ASSOCIAÇÃO DE CAPACITORES

1.1 ASSOCIAÇÃO EM SÉRIE

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1.2 ASSOCIAÇÃO EM PARALELO


____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ANOTAÇÕES

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CIRCUITOS ELÉTRICOS

1.0 INTRODUÇÃO

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.0 LEI DE OHM GENERALIZADA

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


Partindo do ponto A de potencial VA vamos atingir o ponto B de potencial VB, o que nos leva a:

3.0 LEIS DE KIRCHHOFF

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Analisando a rede podemos definir:

NÓ – Qualquer ponto do circuito onde se interceptam três ou mais condutores.

RAMO – Trecho do circuito que fica entre dois Nós consecutivos.

MALHA – Conjunto de ramos que formam um circuito fechado

4.0 LEI DOS NÓS

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5.0 LEI DAS MALHAS

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

OBS:

Dicas para trabalhar com circuitos aplicando Kirchhoff

1 – Identificar os Nós e as Malhas

2 – Escolher o sentido da corrente elétrica em cada Ramo

3 – Aplicar as Leis dos Nós e das Malhas, para determinar as correntes

4 – Se um valor da corrente elétrica der negativo, não se assuste é que o sentido que você escolheu foi contrário ao sentido real.

Para exemplificar essas observações vamos retornar ao nosso circuito proposto anteriormente.

Agora, aplicando a lei dos Nós e das Malhas, podemos escrever todas as equações possíveis para o circuito


ANOTAÇÕES

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

______________________________________________

ELETROMAGNETISMO

1.0 CONCEITO

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.0 PÓLOS MAGNÉTICOS E PÓLOS GEOGRÁFICOS

______________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.0 MATERIAIS MAGNÉTICOS

3.1 MATERIAIS DIAMAGNÉTICOS

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.2 MATERIAIS PARAMAGNÉTICOS

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.3 MATRIAIS FERROMAGNÉTICOS

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4.0 CAMPO MAGNÉTICO

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

5.0 CAMPO MAGNÉTICO UNIFORME

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________


__________________________________________________________________________________________

ANOTAÇÕES

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

______________________________________________

CAMPO GERADO POR CORRENTES ELÉTRICAS

1.0 EXPERIÊNCIA DE OERSTERD

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.0 CAMPO GERADO POR UM CONDUTOR RETILÍNEO

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Onde: B é o campo magnético (T) é a permeabilidade magnética (T.m/A) i é a corrente elétrica (A) d é à distância do ponto ao condutor (m)

REGRA DA MÃO DIREITA OU LEI DE BIOT-SAVART

3.0 CAMPO GERADO POR UMA ESPIRA CIRCULAR

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


Assim como nos ímãs, as espiras também têm dois pólos :

Pólo norte

A face da espira de onde saem as linhas de indução

Pólo sul

A face da espira onde entram as linhas de indução

4.0 CAMPO MAGNÉTICO DE UMA SOLENÓIDE

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Onde: n é o número de espiras existentes l é o comprimento do fio

OBS: A expressão acima é válida apenas para pontos

no interior do solenóide, não sendo válida para pontos em seu exterior,pois, onde o campo magnético é nulo.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ANOTAÇÕES

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

______________________________________________

FORÇA MAGNÉTICA

1.0 CONCEITOFÍSICA PROF. JOÃO FERNANDES

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.0 REGRA DA MÃO ESQUERDA OU FLEMING

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Fm é a força magnética (N)Q é a carga da partícula (C)V é a velocidade da partícula

(m/s) é o ângulo entre os vetores V e

B

OBS:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.0 MOVIMENTO DE CARGA EM CAMPO UNIFORME

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.1 Lançamento paralelo ao campo

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.2 Lançamento perpendicular ao campo

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Nesse caso, temos a força magnética agindo com

uma intensidade máxima, pois sen 90º = 1, o que nos leva a uma força de valor:

Podemos perceber que a força magnética faz o papel da força centrípeta, logo fica possível determinar o raio sob o qual o movimento é descrito, fazendo uma comparação entre a força centrípeta e a força magnética.

m é a massa da partícula (Kg) V é a velocidade da partícula (m/s) Q é a carga da partícula (C) B é o campo magnético (T)

4.0 FORÇA MAGNÉTICA EM CONDUTOR RETILÍNEO

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


B é o campo magnético (T) i é a corrente elétrica (A) L é o comprimento do fio (m)

A direção da força magnética que atua em um condutor percorrido por corrente elétrica quando colocado sob a ação de um campo magnético é perpendicular a i e a B. o sentido da força pode ser determinado como anteriormente, porém note que a velocidade deve ser substituída pela corrente elétrica.

OBS:

1 – Caso Quando a corrente for paralela ao campo

magnético, teremos = 0º ou = 180º. Logo sen = 0, o que nos leva a concluir que a força magnética será nula

2 – CasoQuando a corrente for perpendicular ao campo

magnético, teremos = 90º . Logo sen = 1, o que nos leva a concluir que a força magnética será máxima.

FORÇA MAGNÉTICA ENTRE FIOS PARALELOS

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

é a permeabilidade magnética i1 e i2 são as correntes nos fios L é o comprimento dos fios d é a distância entre os fios

ANOTAÇÕES

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA

1.0 CONCEITO__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

é a força eletromotriz induzida B é o campo magnético L é o comprimento do fio V é a velocidade do fio

2.0 FLUXO MAGNÉTICO

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Onde:B é o campo magnéticoA é a área é o ângulo formado

entre a normal à área A e o campo B

3.0 LEI DE FARADAY-NEWMAN

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

O sentido da corrente é tal que tende a manter constante o fluxo magnético pela espira indutora.

Para exemplificar essa lei vamos tomar como referência a figura a seguir:

No exemplo mostrado, o movimento do condutor

AB aumenta a área da espira, conseqüentemente aumentando o fluxo de linhas de campo magnético B que atravessam a espira de baixo para cima. A corrente elétrica induzida deve ser tal que compense o efeito do deslocamento do condutor, tentando manter sempre o fluxo magnético constante. Para isso, a corrente induzida deve gerar um campo magnético Bi que atravessa a espira no sentido de cima para baixo. O sentido da corrente induzida pode ser determinado aplicando a regra da mão direita. Observe as figuras:


Figura 1 – A aproximação do norte do imã induz um

norte na espira

Figura 2 – O afastamento do norte do imã induz um

sul na espira

Figura 3 – A aproximação do sul do imã induz um sul

na espira

Figura 4 – O afastamento do sul do imã induz um

norte na espira

Para facilitar ainda mais podemos partir do princípio e que a polaridade induzida na espira é tal que a espira se opõe ao movimento do imã.

4.0 TRANSFORMADORES

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4.1Circuito primário

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4.2 Circuito secundário

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5.0 EQUAÇÃO DE UM TRANSFORMADOR

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ANOTAÇÕES

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________


_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

ONDAS ELETROMAGNÉTICAS

1.0 CONCEITO

As ondas eletromagnéticas são originárias de dois efeitos: um campo magnético variável produz um campo elétrico e um campo elétrico variável produz um campo magnético, quando estes se propagam pelo espaço.

Os alicerces sob os quais se estruturam as ondas eletromagnéticas baseiam-se em duas hipóteses propostas por Maxwell:

1 – Campos magnéticos e elétricos interagem-se de maneira inversa.

2 – Os efeitos dos campos elétricos e magnéticos são equivalentes.

Nos seus estudos Maxwell descobriu que as propagações dos campos elétricos e magnéticos apresentavam as características de uma onda, do tipo transversal. Foi possível determinar a velocidade dessas ondas no espaço usando a equação mostrada:

0 é a permitividade elétrica (1/4.9.109) 0 é a permeabilidade magnética (4..10–7)

2.0 ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO

O espectro eletromagnético consiste numa ampla faixa de variação dos comprimentos de onda e freqüências das ondas eletromagnéticas, que podem se relacionar por uma equação já conhecida.

c é a velocidade da luz no vácuo f é a freqüência é o comprimento de onda

3.0 ONDAS DE RÁDIO

As ondas de rádio são ondas que possuem freqüência entre 104 e 107 Hz. Uma das características mais marcantes das ondas de rádio é o fato de serem facilmente refletidas pela ionosfera terrestre, o que permite a facilidade de transmissão dos sinais. Outra característica notável das ondas de rádio é a capacidade de se difratarem, devido ao grande comprimento de onda que possuem 1 a 107 m. Por sua vez ondas de rádio com freqüência de aproximadamente 108 Hz e comprimento 1 m são transmitidas com uso de estações repetidoras ou com o uso de satélites artificiais.

As ondas de rádio mais comum são do tipo AM e FM que são usadas para transmitir sinais provenientes das emissoras. As ondas do tipo AM possuem Amplitude Modulada, o que se faz pelo sinal de áudio e torna a sua propagação irregular, principalmente em locais que possuem muitos obstáculos, prejudicando assim a qualidade da transmissão.

Por sua vez, as ondas FM possuem Freqüência Modulada, o que permite uma maior fidelidade à qualidade da transmissão visto que durante a propagação da onda a freqüência da mesma não se altera.4.0 MICROONDAS

As microondas são ondas emitidas com freqüência na faixa e 109 a 1011 Hz e comprimento entre 1 e 10–3 m, e são muito úteis em aparelhos como radares e para telecomunicações. Uma grande aplicação dessas radiações é no forno de microondas, onde os alimentos hidratados sofrem uma elevação da temperatura das moléculas de água presentes em suas estruturas fazendo com que os alimentos coziem rapidamente quando atravessados por essas ondas. Os recipientes como plásticos, latas e vidros por não possuírem grande teor de hidratação não sofrem tanta influência dessa radiações.

5.0 INFRAVERMELHO E ULTRAVIOLETA

Os raios infra vermelhos possuem comprimento de onda na faixa entre as microondas e o vermelho visível e é chamada de calor radiante. Os raios ultravioletas por sua vez possuem comprimentos de onda menor que o da luz violeta visível e é o responsável tanto pelo bronzeamento como pelas queimaduras provocadas pelo Sol.

OBS:


O protetor solar é um grande aliado no combate às queimaduras provocadas na pele pela exposição prolongada aos raios Solares. O fator de proteção solar FPS é determinado pelo tempo de exposição segura para a pele protegida pelo tempo de exposição segura para a pele protegida.

6.0 LUZ VISÍVEL

A faixa na qual o olho humano consegue detectar pigmentação das cores nos objetos é muito limitada, variando em torno de 10–6 m. O maior comprimento que podemos perceber sem uso de aparelhos é o vermelho que possui comprimento aproximadamente 7,5.10–7 m e freqüência 4.1014 Hz. A sensação visual das cores vão sendo alteradas de acordo com alterações nos respectivos comprimentos de onda, notando que à medida que o comprimento vai diminuindo, a sensação muda respectivamente na seqüência: Vermelho, Alaranjado, Amarelo, Verde, Azul, Anil e Violeta, este ultimo com comprimento de onda aproximadamente 4.10–

7 e freqüência 7,5.1014 Hz.

OBS:A luz visível fica na faixa de freqüência entre

4.1014 a 7,5.1014 Hz e na faixa de comprimento entre 7,5.10–7 a 4.10–7 m.

7.0 RAIO X e RAIO GAMA

Os Raios X são radiações provenientes do choque dos elétrons em movimento com algum corpo metálico. Vale lembrar que os Raios X possuem freqüências maiores que as das radiações ultravioletas, o que provoca a sua penetração em objetos maciços e opacos, ionizando átomos e moléculas. Usando essas características é que podemos usar os Raios X na obtenção de radiografias, pois os raios X penetram facilmente pela pele e músculos e são absorvidos pelos ossos ricos em cálcio de grande densidade. Os Raios por sua vez, possuem freqüências acima dos Raios X e são emitidas pelos núcleos de elementos radioativos em desintegração. A utilização dos Raios está ligada à medicina, principalmente em tomografias com contrastes ( soluções com baixa concentração de elementos radioativos como o Iodo que se deposita na Glândula Tireóide).

FÍSICA QUÂNTICA

1.0 ENERGIA QUANTIZADA

Em 1900 surge uma teoria que visava explicar como a energia emitida por corpos aquecidos se relacionava com a temperatura e com o comprimento da onda emitida por tais corpos aquecidos. Max Planck

propôs que um elétron, oscilando com freqüência f pode emitir ou absorver uma onda eletromagnética de mesma freqüência, porém a energia emitida ou absorvida vinha como “pacotes” transportados por partículas denominadas fótons. Esses “pacotes de energia” são chamados de quantum os quais possuem quantidades de energia que podem ser determinadas pela equação:

f é a freqüência da onda h é a constante de Planck (6,63.10–34 J.s)

OBS:O modelo da energia quantizada foi muito

importante no entendimento da natureza da radiação emitida por um irradiador ideal (Corpo Negro), o qual só emite radiação pelas suas cavidades.

2.0 EFEITO FOTOELÉTRICO

A partir do início do século XX já se sabia que quando certas radiações incidem sobre determinados metais, alguns elétrons são arrancados da superfície desses metais. Esse é o resultado da interação entre radiações e matéria, causando a absorção de fótons e liberação de elétrons.

Vale a pena esclarecer que a energia transferida dos fótons aos elétrons deve obedecer a um valor mínimo para que ocorra o fenômeno. Esse valor mínimo é conhecido como Função Trabalho do metal () e depende da natureza do metal. Caso a quantidade de energia transferida dos fótons para os elétrons seja maior que a energia mínima, os elétrons são arrancados do metal e o restante da energia é convertida em energia cinética conhecida como Energia Cinética Máxima (EcMax) do elétron. Essa energia pode ser determinada de acordo com a equação:

Como existe uma energia mínima para que o elétron escape do metal, podemos associar a essa energia uma freqüência mínima (f0), o que nos leva a crer que a Função Trabalho do metal e a energia cinética máxima do elétron podem ser escritas da seguinte forma:

OBS: 1 – Abaixo da freqüência mínima (f0) não

ocorre efeito fotoelétrico por mais que se aumente a intensidade da luz sobre o metal.

2 – Acima da freqüência mínima (f0) Aumentando-se a intensidade da luz sobre o metal,


os elétrons são emitidos com maior energia cinética.

3 – Para aumentar a quantidade de elétrons liberados deve-se usar ondas de freqüências maiores.

3,0 EFEITO COMPTON

É o efeito da emissão de raios X sobre alguns materiais como a grafite, provocando o efeito fotoelétrico e outro efeito inesperado. Alguns fótons que se chocaram com os elétrons livres causaram o efeito fotoelétrico, enquanto outros perderam energia e se espalharam com uma freqüência menor que a que tinham quando incidiram.

4.0 A LUZ E A DUALIDADE PARTÍCULA ONDA

A luz pode se comportar como nos, causando os fenômenos como interferência e polarização, más pode também se comportar com partícula explicando corretamente o efeito fotoelétrico.

Para explicar esses dois fenômenos Louis de Broglie , formulou a hipótese de que a luz pode se comportar hora como partícula, hora como onda. Para comprovar suas teorias o físico francês relacionou a quantidade de movimento (Q) com o comprimento de onda (), usando a equação que relaciona massa e energia, Broglie chegou à equação:

h é a constante de Planck Q é uma característica de partícula é uma característica de onda

5.0 O MODELO ATÔMICO DE BOHR

Usando as idéias de energia quantizada propostas por Planck, Bohr conseguiu elaborar o modelo atômico no qual existiam níveis de energia chamados de Estados Estacionários, nos quais os elétrons não emitem e nem absorvem radiação. Para passar de um nível a outro os elétron precisam de uma quantidade mínima de energia já determinada por Planck. Quando o elétron absorve energia se afasta do núcleo para camadas mais externas, ocorrendo o oposto quando perde energia.

OBS:No caso do átomo de hidrogênio, ao absorver

energia necessária, seu elétron salta para camadas mais externa e o átomo fica em “Estado Excitado”.

Através de seus estudos Bohr obteve a equação que mostra as energias dos Estados Estacionários (Camadas ou Níveis Quânticos) para o átomo de hidrogênio.

En é a energia (eV) n é o número quântico principal

Atualmente conhecemos 7 níveis de energia, logo n só pode variar de 1 (Estado Fundamental) até 7, que constituem os estado excitados.

6.0 PRINCÍPIO DA INCERTEZA

Proposta Werner Heisenberg, afirma que não é possível termos certeza da posição e da velocidade de um elétron em um certo instante. Quanto mais preciso for a medida da posição do elétron mais impreciso é a determinação de sua velocidade.

OBS:Muitos físicos não aceitam o princípio de

Heisenberg, inclusive Einstein, que teceu um curto comentário sobre o princípio “Deus não joga dados com o Universo”

O princípio da incerteza faz a teoria quântica ser tratada de maneira mais adequada por princípios e modelos estatísticos e não determinísticos.

ANOTAÇÕES

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

QUESTÕES DE VESTIBULARES

CARGAS ELÉTRICAS E ELETRIZAÇÃO DE CORPOS

1) Um corpo condutor inicialmente neutro

perde . Considerando a carga

elementar , qual será a carga elétrica no corpo após esta perda de elétrons?

2) Um corpo possui

e . Considerando a carga

elementar , qual a carga deste corpo?

3) Em uma atividade no laboratório de física, um estudante, usando uma luva de material isolante, encosta uma esfera metálica A, carregada com carga +8 µC, em outra idêntica B, eletricamente neutra. Em seguida, encosta a esfera B em outra C, também idêntica e elétricamente neutra. Qual a carga de cada uma das esferas?

4) A unidade de carga elétrica no SI é o coulomb (C). Ele é definido a partir de duas outras unidades básicas do SI: a de corrente elétrica, ou seja, o ampère (A) e a de tempo, o segundo (s). Podemos afirmar que:

a) C = A . sb) C = A/sc) C = s/Ad) C = A . se) C = A/s2

5) (UFMG) Um isolante elétrico:

a) não pode ser carregado eletricamente;b) não contém elétrons;c) tem de estar no estado sólido;d) tem, necessariamente, resistência elétrica pequena;e) não pode ser metálico.

6) (UE - PI) Três corpos X, Y e Z estão eletrizados. Se X atrai Y e este repele Z, podemos afirmar que certamente:

a) X e Y têm cargas positivas.b) Y e Z têm cargas negativas.c) X e Z têm cargas de mesmo sinal.d) X e Z têm cargas de sinais diferentes.e) Y e Z têm cargas positivas.

7) (PUC) Os corpos eletrizados por atrito, contato e indução ficam carregados respectivamente com cargas de sinais: a) iguais, iguais e iguais;b) iguais, iguais e contrários;c) contrários, contrários e iguais;


d) contrários, iguais e iguais;e) contrários, iguais e contrários.

LEI DE COULOMB OU FORÇA ELETROSTÁTICA

1) Considere duas partículas carregadas respectivamente com +2,5 µC e -1,5 µC, dispostas conforme mostra a figura abaixo:

Qual a intensidade da força que atua sobre a carga 2?

2) Três partículas carregadas eletricamente são colacadas sobre um triângulo equilátero de lado d=40cm conforme a figura abaixo. Qual o módulo da força e um esboço do vetor força elétrica que atua sobre a carga 3?

:

3) Quatro cargas são colocadas sobre os vértices de um retângulo de lados 40cm e 30cm, como mostra a figura abaixo:

Qual a intensidade da força sentida na partícula 4?

4) Duas cargas puntiformes encontram-se no vácuo a uma distância de 10cm uma da outra. As cargas

valem Q1 = 3,0 . 10-8C e Q2 = 3,0 . 10-9C. Determine a intensidade da força de interação entre elas.

5) Assimilando as duas esferas a um ponto material para efeito do cálculo da força eletrostática de interação entre elas e separando A e B de uma distância d, a força eletrostática entre elas é F.

Fazendo o contato entre A e B e afastando-as de uma distância d, quanto vale a força eletrostática de interação entre ambas?

6) (CESGRANRIO) A lei de Coulomb afirma que a força de intensidade elétrica de partículas carregadas é proporcional:

I. às cargas das partículas; II. às massas das partículas; III. ao quadrado da distância entre as partículas; IV. à distância entre as partículas. Das afirmações acima: a) somente I é correta; b) somente I e III são corretas; c) somente II e III são corretas; d) somente II é correta; e) somente I e IV são corretas.

7) (MACKENZIE) Duas cargas elétricas puntiformes idênticas Q1 e Q2, cada uma com 1,0 . 10-7C, encontram-se fixas sobre um plano horizontal, conforme a figura abaixo.

Uma terceira carga q, de massa 10g, encontra-se em equilíbrio no ponto P, formando assim um triângulo isósceles vertical. Sabendo que as únicas forças que agem em q são de interação eletrostática com Q1 e Q2 e seu próprio peso, o valor desta terceira carga é:

a) 1,0 . 10-7Cb) 2,0 . 10-7Cc) 1,0 . 10-6C


d) 2,0 . 10-6Ce) 1,0 . 10-5C

CAMPO ELÉTRICO

1) Um campo elétrico é gerado por uma carga puntiforme positiva. A uma distância de 20cm é posta uma partícula de prova de carga q= -1µC, sendo atraída pelo campo, mas uma força externa de 2N faz com que a carga entre em equilíbrio, conforme mostra a figura:

Qual deve ser o módulo da carga geradora do campo para que esta situação seja possível?

2) (MACKENZIE) Sobre uma carga elétrica de 2,0 . 10-

6C, colocada em certo ponto do espaço, age uma força de intensidade 0,80N. Despreze as ações gravitacionais. A intensidade do campo elétrico nesse ponto é:

a) 1,6 . 10-6N/C b) 1,3 . 10-5N/C c) 2,0 . 103N/C d) 1,6 . 105N/C e) 4,0 . 105N/C

3) (FCC) Uma carga pontual Q, positiva, gera no espaço um campo elétrico. Num ponto P, a 0,5m dela, o campo tem intensidade E=7,2.106N/C. Sendo o meio vácuo onde K0=9.109 unidades S. I., determine Q. a) 2,0 . 10-4Cb) 4,0 . 10-4Cc) 2,0 . 10-6Cd) 4,0 . 10-6Ce) 2,0 . 10-2C

4) Calcule a intensidade do campo elétrico entre as placas A e B (horizontais).

5) Retome as placas da questão anterior e coloque em repouso entre elas uma partícula X, de peso P = 2,0 . 10-

7N, eletrizada. Calcule a carga elétrica (q) da partícula para que ela permaneça em repouso.

POTENCIAL ELÉTRICO

1) Uma carga elétrica de intensidade Q= +7µC gera um campo elétrico no qual se representam dois pontos, A e B. Determine o trabalho realizado pela força para levar

uma carga de um ponto ao outro (B até A), dada a figura abaixo:

2) Num campo elétrico foram medidos os potenciais em dois pontos A e B e encontrou-se VA = 12V e VB= 5,0V.

a) Qual o trabalho realizado por esse campo quando se transporta uma carga puntiforme de 18uC de A para B?b) Sabe-se que nesse transporte não houve variação de energia cinética da partícula. Determine o trabalho do operador

3) (PUC-SP) Assinale a afirmação FALSA : a) Uma carga negativa abandonada em repouso num campo eletrostático fica sujeita uma força que realiza sobre ela um trabalho negativo .

b) Uma carga positiva abandonada em repouso num campo eletrostático fica sujeita uma força que realiza sobre ela um trabalho positivo .

c) Cargas negativas abandonadas em repouso num campo eletrostático dirigem-se para pontos de potencial mais elevado .


d) Cargas positivas abandonadas em repouso num campo eletrostático dirigem-se para pontos de menor potencial .

e) O trabalho realizado pelas forças eletrostáticas ao longo de uma curva fechada é nulo.

4) (U.F.Uberlândia - MG) Duas cargas elétricas de mesmo módulo e de sinais opostos são colocadas a uma determinada distância. No ponto médio da reta que une as duas cargas, teremos :

a) o campo elétrico é nulo e o potencial elétrico não b) o campo e o potencial elétricos são nulos c) o potencial elétrico é nulo e o campo elétrico não d) o potencial elétrico é numericamente duas vezes maior que a intensidade do campo elétrico e) o campo e o potencial elétricos não são nulos

5) (FESP) Considere as seguinte as afirmativas sobre o campo de uma carga puntiforme: I) As superfícies equipotenciais são esféricas II) As linhas de força são perpendiculares às superfícies equipotenciais III) A intensidade do vetor campo elétrico varia inversamente com a distância do ponto à carga

São corretas :

a) I e III b) II e III c) I e II d) todas e) nenhuma

CORRENTE ELÉTRICA

1. Um fio de cobre é percorrido por uma corrente elétrica constante com intensidade 7A. Sabendo que

qual o módulo da carga elétrica que atravessa uma secção transversal do condutor, durante um segundo? E quantos elétrons atravessam tal região neste intervalo de tempo?

2. Dada a figura abaixo:

Calcule as intensidades das correntes 1 e 2.

3) Pela secção reta de um fio, passam 5,0.1018 elétrons a cada 2,0s. Sabendo-se que a carga elétrica elementar vale 1,6 .10-19C, pode-se afirmar que a corrente elétrica que percorre o fio tem intensidade:

a) 500 mAb) 800 mAc) 160 mAd) 400 mAe) 320 mA

4) (UNITAU) Numa secção transversal de um fio condutor passa uma carga de 10C a cada 2,0s. A intensidade da corrente elétrica neste fio será de:

a) 5,0mAb) 10mAc) 0,50Ad) 5,0Ae) 10A 5) (AFA) Num fio de cobre passa uma corrente contínua de 20A. Isso quer dizer que, em 5,0s, passa por uma secção reta do fio um número de elétrons igual a: (e = 1,6 . 10-19 C)

a) 1,25 . 1020

b) 3,25 . 1020

c) 4,25 . 1020

d) 6,25 . 1020

e) 7,00 . 1020

6) (FATEC) Sejam as afirmações referentes a um condutor metálico com corrente elétrica de 1A: I. Os elétrons deslocam-se com velocidade próxima à da luz.II. Os elétrons deslocam-se em trajetórias irregulares, de forma que sua velocidade média é muito menor que a da luz. III. Os prótons deslocam-se no sentido da corrente e os elétrons em sentido contrário.


É(são) correta(s): a) I b) I e II c) II d) II e III e) I e III

RESISTÊNCIA ELÉTRICA

1) A tabela abaixo descreve a corrente elétrica em função da tensão em um resistor ôhmico mantido a temperatura constante:

i (A) U (V)

0 0

2 6

4 12

6 18

8 24

Calcule a resistência e explique o que leva a chamar este condutor de ôhmico.

2) (UFBA) O valor da resistência elétrica de um condutor ôhmico não varia, se mudarmos somente:

a) o material de que ele é feito;b) seu comprimento;c) a diferença de potencial a que ele é submetido;d) a área de sua secção reta;e) a sua resistividade.

3) (MED. VIÇOSA) Se um resistor de cobre tiver o seu comprimento e o seu diâmetro duplicado, a resistência:

a) é multiplicada por quatro;b) permanece a mesma;c) é dividida por dois;d) é multiplicada por dois;e) é dividida por quatro.

4) (UEL - PR) Três condutores X, Y e Z foram submetidos a diferentes tensões U e, para cada tensão, foi medida a respectiva corrente elétrica I, com a finalidade de verificar se os condutores eram ôhmicos. Os resultados estão na tabela que segue:

condutor X

condutor Y

condutor Z

I(A)U(V)

I(A)U(V)

I(A)

U(V)

0,30

1,50,20

1,5 7,5 1,5

0,60

3,00,35

3,0 15 3,0

1,2 6,00,45

4,5 25 5,0

1,6 8,00,50

6,0 30 6,0

De acordo com os dados da tabela, somente: a) o condutor X é ôhmico;b) o condutor Y é ôhmico;c) o condutor Z é ôhmico;d) os condutores X e Y são ôhmicos;e) os condutores X e Z são ôhmicos.

ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES

1) No circuito esquematizado abaixo, determine a

resistência equivalente entre os extremos A e B.

2) No circuito abaixo a corrente i vale 2A e as resistências

R1 = 8Ω e R2 2Ω.

Tendo como referência o esquema acima, determine o

valor da corrente i2 em R2.

3) Na figura abaixo temos um circuito formado por três

resistores ligados em paralelo. Determine o valor da

resistência do resistor R e da corrente i.


4) Determine a resistência equivalente entre os terminais

A e B da seguinte associação de resistores:

POTÊNCIA ELÉTRICA E ENERGIA ELÉTRICA

1) Uma lâmpada de 100W é fabricada para funcionar em uma rede de tensão 220V.

a) Qual é a resistência do filamento deste lâmpada?

b) Qual a corrente que passa por ela em situações normais?

c) Se esta lâmpada fosse ligada em uma rede de 110V de tensão, qual seria sua potência?

2) (SÃO LEOPOLDO-RS) Num escritório são instalados 10 lâmpadas de 100W, que funcionarão, em média, 5 horas por dia. Ao final do mês, à razão de R$ 0,12 por kWh, o valor da conta será:

a) R$ 28,00b) R$ 25,00c) R$ 18,00d) R$ 8,00e) n.d.a.

3) (FUVEST) Um chuveiro elétrico, ligado em média uma hora por dia, gasta R$ 10,80 de energia elétrica por mês. Se a tarifa cobrada é de R$ 0,12 por quilowatt-hora, então a potencia desse aparelho elétrico é:

a) 90Wb) 360Wc) 2.700Wd) 3.000We) 10.800W

GERADORES ELÉTRICOS

1) (PUC-SP) Cinco geradores, cada um de f.e.m. igual a 4,5V e corrente de curto-circuito igual a 0,5A, são associados em paralelo. A f.e.m.e a resistência interna do gerador equivalente têm valores respectivamente iguais a:

a) 4,5V e 9,0W b) 22,5V e 9,0Wc) 4,5V e 1,8Wd) 0,9V e 9,0We) 0,9V e 1,8W

2) A força eletromotriz de uma bateria é:

a) a força elétrica que acelera os elétrons;b) igual à tensão elétrica entre os terminais da bateria quando a eles está ligado um resistor de resistência nula;c) a força dos motores ligados à bateria;d) igual ao produto da resistência interna pela intensidade da corrente;e) igual à tensão elétrica entre os terminais da bateria quando eles estão em aberto.

3) (CESGRANRIO)

Em qual das situações ilustradas acima a pilha está em curto-circuito?

a) somente em I b) somente em II c) somente em III d) somente em I e II e) em I, II e III

4) (UFAL) Admitindo-se constante e não nula a resistência interna de uma pilha, o gráfico da tensão (U) em função da corrente (i) que atravessa essa pilha é melhor representado pela figura:


5) Tem-se um gerador de f.e.m.E=12V e resistência interna r = 2,0 Ω.

Determine:

a) a ddp em seus terminais para que a corrente que o atravessa, tenha intensidade i = 2,0A;b) a intensidade da corrente i para que a ddp no gerador seja U = 10V

6) O gráfico a seguir, representa a curva característica de um gerador. Analisando as informações do gráfico, determine:

a) a resistência interna do geradorb) a f.e.m. e a intensidade da corrente de curto-circuito do gerador.

7) No circuito abaixo, um gerador de f.e.m. 8V, com resistência interna de 1Ω, está ligado a um resistor de 3 Ω.

Determine:

a) a ddp entre os terminais A e B do gerador.b) O rendimento do gerador

RECEPTORES ELÉTRICOS

1) (AFA) Um gerador fornece a um motor uma ddp de 440V. O motor tem resistência interna de 25W e é percorrido por uma corrente elétrica de 400mA. A força contra-eletromotriz do motor, em volts, é igual a:

a) 375b) 400c) 415d) 450e) n.d.a.

2) (PUC - SP) No circuito da figura abaixo, a diferença de potencial VA - VB, com a chave K aberta, tem valor:

a) 35Vb) 20Vc) 15Vd) 5Ve) zero 3) (OSEC) Considerando os valores das resistências e das tensões no circuito abaixo, a leitura do voltímetro V, ligado no circuito será:

a) zero b) 2V


c) 3V d) 6V e) 12V 5) (PUC-SP) Fechando a chave K da figura abaixo, a diferença de potencial VA – VB passa a ter valor:

a) 35Vb) 23Vc) 20Vd) 17Ve) 15V

LEI DE KIRCHOFF

1) No circuito abaixo determinar as correntes nos ramos, seus verdadeiros sentidos e quais elementos são geradores e receptores.

2) Duass pilhas cujas f.e.m. e resistências internas são respectivamente E1 = 20 V, E2 = 10 V e r1 = 0,5 Ω, r2 = 0,2 Ω são ligadas por fios de resistência desprezível a um resistor R = 1 Ω segundo o esquema indicado na figura. Determinar as intensidades das correntes nos diferentes trechos do circuito:

3) No circuito abaixo determinar as correntes nos ramos, seus verdadeiros sentidos.

CAMPO MAGNÉTICO

1) Um campo magnético que exerce influência sobre um elétron (carga -e) que cruza o campo perpendicularmente com velocidade igual à velocidade da luz (c = 300 000 000 m/s) tem um vetor força de intensidade 1N.

Qual a intensidade deste campo magnético?

2) Em um campo magnético de intensidade 10²T, uma partícula com carga 0,0002C é lançada com velocidade 200000m/s, em uma direção que forma um ângulo de 30° com a direção do campo magnético, conforme indica a figura:

Qual a intensidade da força magnética que age sobre a partícula?

3) Em um campo magnético de intensidade 100T, uma

partícula com carga C é lançada com

velocidade m/s, em uma direção que forma um ângulo de 30° com a direção do campo magnético. Qual a intensidade da força que atua sobre a partícula?


4) (FUND. CARLOS CHAGAS / PUC - BA) Uma espira circular é percorrida por uma corrente elétrica contínua, de intensidade constante. Quais são as características do vetor campo magnético no centro da espira?

a) É constante e perpendicular ao plano da espira. b) É constante e paralelo ao plano da espira.c) No centro da espira é nulo. d) É variável e perpendicular ao plano da espira. e) É variável e paralelo ao plano da espira. 5) (OSEC) Nos pontos internos de um longo solenóide percorrido por corrente elétrica contínua, as linhas de indução do campo magnético são: a) radiais com origem no eixo do solenóide;b) circunferências concêntricas;c) retas paralelas ao eixo do solenóide;d) hélices cilíndricas;e) não há linhas de indução pois o campo magnético é nulo no interior do solenóide.

FORÇA MAGNÉTICA

1) Um condutor retilíneo é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i = 2,0A, ao ser imerso em um campo magnético uniforme de intensidade B = 0,0002T, qual a força magnética num trecho deste condutor, de comprimento l = 20cm, nos seguintes casos:

a)

b)

c)

2) (FAAP) Um condutor retilíneo de comprimento l = 0,20 m, percorrido por uma corrente i = 2,0 A, é imerso em um campo magnético uniforme de indução B = 2,0 . 104T. Determinar a intensidade da força magnética que atua sobre o condutor nos casos:

a) o condutor é disposto paralelamente às linhas de indução do campo. b) o condutor é disposto perpendicularmente às linhas de indução do campo.

3) (MACKENZIE) Um condutor retilíneo de comprimento 0,5 m é percorrido por uma corrente de intensidade 4,0 A. O condutor está totalmente imerso num campo magnético de intensidade 10-3 T, formando com a direção do campo um ângulo de 30°. A intensidade da força magnética que atua sobre o condutor é:

a) 103 Nb) 2 . 10-2 Nc) 10-4 Nd) 10-3 Ne) Nula

4) (E. E. MAUÁ) Um condutor retilíneo, de massa m = 10 g por metro linear, é mantido horizontal na direção Leste - Oeste. Neste local, pode-se considerar a indução magnética terrestre horizontal e de valor B = 5 x 10-5 T. a) Que corrente deveria circular pelo condutor, se isso fosse exeqüível, para que, retirando-se o seu apoio, ele permanecesse em equilíbrio? Resp: 2 . 103Ab) Qual o sentido desta corrente? Resp: Oeste para Leste 5) F. E. SANTOS) O condutor AB contido no plano da figura, de comprimento l = 10 cm é percorrido por uma corrente de 5A numa região de indução magnética uniforme de intensidade 0,01 T. Podemos concluir que:


a) não há força magnética sobre o condutor;b) a força magnética pode ser calculada pois não se conhece o ângulo entre o condutor e a indução magnética;c) a força magnética tem intensidade 5 . 10-3N;d) a força magnética tem intensidade 5 . 10-4N;e) a força magnética tem intensidade 5N.

MOVIMENTO DA CARGA NO CAMPO MAGNÉTICO

1) Um elétron e um próton animados de velocidade iguais penetram no interior de um campo magnético uniforme cujas linhas de indução são perpendiculares às velocidades das partículas. As partículas passam a realizar movimentos circulares e uniformes de trajetórias distintas 1 e 2, no plano do papel, conforme se ilustra.

a) Identificar as trajetórias dizendo qual é a do próton e- do elétron. Resp: a) A trajetória 1 é a do próton.

2) (SANTA CASA) Uma partícula com carga elétrica q, não nula, e massa M, penetra numa região R onde existe um campo magnético uniforme, onde foi feito o vácuo. A carga penetra na região R numa direção perpendicular ao campo magnético. Nestas condições, e não havendo outras interações com a partícula, considere as seguintes afirmações relacionadas com a partícula em R:

I. O movimento da partícula é retilíneo e uniforme.II. O movimento da partícula é circular, sendo que sua velocidade aumenta com o tempo.III. A partícula está constantemente sob a ação de uma força perpendicular à direção do seu movimento.

Qual(ais) desta(s) afirmativa(s) é(são) correta(s)?

a) somente I;b) somente II;c) somente III;d) I e II;e) II e III.

3) (UFMG) Uma partícula carregada, de peso desprezível, é atirada perpendicularmente às linhas de indução de um campo magnético uniforme. Sua trajetória, energia cinética e quantidade de movimento, a partir deste instante, serão, respectivamente:

a) retilínea, constante , variável em módulo;b) helicoidal, crescente, variável apenas em direção;c) circular, constante, variável apenas em direção;d) helicoidal, constante, variável apenas em módulo;e) circular, crescente, variável em módulo e direção.

4) (PUC - RS) Quando uma partícula carregada eletricamente penetra num campo magnético uniforme e estacionário, perpendicularmente às linhas de indução do mesmo, podemos afirmar que:

a) A partícula tem o módulo de sua velocidade aumentado e descreve uma trajetória parabólica.b) A partícula é desviada descrevendo uma circunferência no plano das linhas de indução magnética.c) A partícula é desviada descrevendo uma circunferência num plano perpendicular aos da linha de indução magnética.d) A partícula descreverá uma circunferência cujo raio será diretamente proporcional ao módulo da indução magnética.e) A partícula descreverá uma circunferência cujo raio será diretamente proporcional a carga da partícula.

5) (UFMG) Um elétron (carga q e massa m) é lançado com velocidade v, perpendicularmente a um campo magnético B, descrevendo um círculo de raio R. Se duplicarmos o valor de v, qual será o valor de R?

Dados: força magnética: q v B força centrípeta: mv2/R

a) R b) 2R c) 4R


d) R/2 e) 4/R

INDUÇÃO MAGÉTICA E FLUXO MAGNÉTICO

1) Uma espira retangular, com 15cm de largura, por 20cm de comprimento encontra-se imersa em um campo de indução magnética uniforme e constante, de módulo 10T. As linhas de indução formam um ângulo de 30° com o plano da espira, conforme mostra a figura:

Qual é o valor do fluxo de indução magnética que passa pela espira?

2) Um campo magnético atua perpendicularmente sobre uma espira circular de raio 10cm, gerando um fluxo de indução magnética de 1Wb. Qual a intensidade do campo magnético?

3) Uma espira quadrada de lado R= 2cm é imersa em um campo magnético uniforme de intensidade 2T. Qual é o fluxo de indução nessa espira em cada um dos seguintes casos:

a) o plano da espira é paralelo às linhas de indução;

b) o plano da espira é perpendicular às linhas de indução;

c) o reta normal ao plano forma um ângulo de 60° com as linhas de indução.

4) (UEMT - LONDRINA) A respeito do fluxo de indução, concatenado com um condutor elétrico, podemos afirmar que a força eletromotriz induzida:

a) será nula quando o fluxo for constante;b) será nula quando a variação do fluxo em função de tempo for linear;c) produz uma corrente que reforça a variação do fluxo;d) produz uma corrente permanente que se opõe à variação do fluxo, mesmo quando o circuito estiver aberto;e) produzirá corrente elétrica somente quando o circuito estiver em movimento. 5) (UFMG) A corrente elétrica induzida em uma espira circular será: a) nula, quando o fluxo magnético que atravessa a espira for constante;b) inversamente proporcional à variação do fluxo magnético com o tempo;

c) no mesmo sentido da variação do fluxo magnético;d) tanto maior quanto maior for a resistência da espira;e) sempre a mesma, qualquer que seja a resistência da espira.


Documents

MÓDULO DO 3° ANO DO ALUNO