Questões de Vestibular
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Uma esfera metálica de massa m e carga elétrica + q descansa sobre um piso horizontal isolante, em uma região em que há um campo elétrico uniforme e também horizontal, de intensidade E, conforme mostrado na figura. Em certo instante, com auxílio de uma barra isolante, a esfera é erguida ao longo de uma linha vertical, com velocidade constante e contra a ação da gravidade, a uma altura total h, sem nunca abandonar a região de campo elétrico uniforme.
Ao longo do movimento descrito, os trabalhos realizados pela
força gravitacional e pela força elétrica sobre a esfera são,
respectivamente:
Em uma luminária de mesa, há duas lâmpadas que podem ser acesas individualmente ou ambas ao mesmo tempo, com cada uma funcionando sob a tensão nominal determinada pelo fabricante, de modo que a intensidade luminosa de cada lâmpada seja sempre a mesma. Entre os circuitos apresentados, indique aquele que corresponde a um arranjo que permite o funcionamento conforme essa descrição.
Note e adote:
Suponha que as lâmpadas funcionem
de maneira ôhmica, ou seja, da mesma
forma que um resistor.
Dois balões negativamente carregados são utilizados para induzir cargas em latas metálicas, alinhadas e em contato, que, inicialmente, estavam eletricamente neutras.
Conforme mostrado na figura, os balões estão próximos, mas jamais chegam a tocar as latas. Nessa configuração, as latas 1, 2 e 3 terão, respectivamente, carga total:
Note e adote:
O contato entre dois objetos metálicos permite a passagem de cargas elétricas entre um e outro.
Suponha que o ar no entorno seja um isolante perfeito.
Uma comunidade rural tem um consumo de energia elétrica de 2 MWh por mês, Para suprir parte dessa demanda, os moradores têm interesse em instalar uma miniusina hidrelétrica em uma queda d'água de 15 m de altura com vazão de 10 litros por segundo, O restante do consumo seria complementado com painéis de energia solar que produzem 40 kWh de energia por mês cada um.
Considerando que a miniusina hidrelétrica opere 24h por dia com 100% de eficiência, o número mínimo de painéis solares necessários para suprir a demanda da comunidade seria de:
Note e adote:
Densidade da água: 1 kg/litro.
1 mês = 30 dias.
Aceleração da gravidade: g = 10 m/s2.
Um vídeo bastante popular na Internet mostra um curioso experimento em que uma garrafa de água pendurada por uma corda é mantida suspensa por um palito de dente apoiado em uma mesa.
O "truque" só é possível pelo uso de outros palitos, formando um tipo de treliça. A figura à direita da foto mostra uma visão lateral do conjunto, destacando duas das forças que atuam sobre o palito 1.
Nesta figura, é a força que o palito 2 exerce sobre o palito 1
(aplicada a uma distância L do ponto A na borda da mesa),
é a
componente vertical da força que a corda exerce sobre o palito 1
(aplicada a uma distância d do ponto A) e θ é o ângulo entre a
direção da força
e a vertical. Para que o conjunto se mantenha
estático, porém na iminência de rotacionar, a relação entre os
módulos de
e
deve ser:
Note e adote:
Despreze o peso dos palitos em
relação aos módulos das forças e
.