Cursos do Blog - Eletricidade

8ª aula
Trabalho da força elétrica. Potencial Elétrico (I)

Borges e Nicolau
  
Exercícios de revisão

Revisão/Ex 5: resolução

τ_B∞ = q.(V_B - V_∞) => +40 = 5.10^-6.(V_B - 0) => V_B = 8.10⁶ volts
τ_AB = q.(V_A - V_B) => +120 = 5.10^-6.(V_A - 8.10⁶) => V_A = 32,0.10⁶ volts

Resposta: D

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8ª aula
Trabalho da força elétrica. Potencial Elétrico (I)

Borges e Nicolau

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 4: resolução

A)
τ_∞A = q.(V_∞ - V_A) => τ_∞A = 10^-9.(0 - 5) => τ_∞A = -5.10^-9 J

B) 
τ_AO = q.(V_A - V_O) => τ_AO = 10^-9.(5 - 0) => τ_AO = 5.10^-9 J

Respostas: A) -5.10^-9 J; B) 5.10^-9 J

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Trabalho da força elétrica. Potencial Elétrico (I)

Borges e Nicolau
  
Exercícios de revisão

Revisão/Ex 3: resolução

De τ_AB = q.(V_A - V_B) e V_A = V_B, vem: τ_AB = 0

Resposta: A

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Trabalho da força elétrica. Potencial Elétrico (I)

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Exercícios de revisão

Revisão/Ex 2: resolução

V = k₀.Q₁/d₁ + k₀.Q₂/d₂ + k₀.Q₃/d₃ + k₀.Q₄/d₄ 
V = 9.10⁹.(10^-6/0,5 + 10^-6/0,5 + 10^-6/0,5 + 2.10^-6/0,5)
V = 18.10³ V

Resposta: B

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Trabalho da força elétrica. Potencial Elétrico (I)

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Exercícios de revisão

Revisão/Ex 1: resolução

a)
F = k₀.IQ₁I.IQ₂I/d² = 0,2 N (1)
F' = k₀.IQ₁I.I2Q₂I/(2d)² => F' = k₀.IQ₁I.IQ₂I/2d² (2)
de (1) e (2), resulta: F' = F/2 => F' = 0,2 N/2 => F' = 0,1 N

b)
V = k₀.Q/(d/2) => V = 9.10⁹.4.10^-8/0,20 => V = 1,8.10³ V

Respostas: a) 0,1 N; b) 1,8.10³ V

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Trabalho da força elétrica. Potencial Elétrico (I)

Borges e Nicolau

Exercícios básicos 

Exercício 5: resolução

Potencial resultante em M:

V_M = k₀.+Q/d + k₀.-Q/d = 0

Intensidade do vetor campo elétrico resultante em M:

+Q origina em M um vetor campo de afastamento e –Q de aproximação.

Esses vetores têm a mesma intensidade dada por: 

E = k₀.IQI/(d/2)² => E = 9.10⁹.2.10^-6/(2)² => E = 4,5.10³ N/C

O vetor campo elétrico resultante em M tem intensidade:

E_M = E + E = 9.10³ N/C

Respostas:
V_M = 0
E_M = 9.10³ N/C

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Trabalho da força elétrica. Potencial Elétrico (I)

Borges e Nicolau

Exercícios básicos 

Exercício 4: resolução

a) De V_A = k.Q/d e V_B = k.Q/3d, resulta: V_B = V_A/3 => V_B = 10³ V
b) τ_AB = q.(V_A - V_B) => τAB = 10^-6.(3.10³ - 10³) => τ_AB = 2.10^-3 J

Respostas:
a) 10³ V
b) 2.10^-3 J

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Trabalho da força elétrica. Potencial Elétrico (I)

Borges e Nicolau

Exercícios básicos 

Exercício 3: resolução

De E = k.IQI/d² e sendo Q > 0, podemos escrever: E = k.Q/d² (1)
Sendo V = k.Q/d, vem: V = k.(Q/d²).d. Levando em conta (1), resulta: V = E.d

Resposta: V = E.d

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Trabalho da força elétrica. Potencial Elétrico (I)

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Exercícios básicos 

Exercício 2: resolução

ΔE_p = E_pB - E_pA = q.V_B - q.V_A = q.(V_B - V_A) =>
ΔE_p = 2.10^-6.(2,5.10⁴ - 4.10⁴) => ΔE_p = -3.10^-2  J

Resposta: -3.10^-2  J

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Trabalho da força elétrica. Potencial Elétrico (I)

Borges e Nicolau

Exercícios básicos 

Exercício 1: resolução

Em vez de respondermos pela análise da fórmula da energia potencial elétrica, vamos fazer o seguinte raciocínio: duas cargas elétricas positivas têm a tendência natural de se afastarem. Se aproximarmos estas cargas, estamos contrariando sua tendência natural. Neste caso, a energia potencial elétrica do sistema de cargas aumenta. Já duas cargas elétricas, uma positiva e outra negativa, têm a tendência natural de se aproximarem. Se aproximarmos estas cargas estamos favorecendo sua tendência natural. Neste caso, a energia potencial elétrica do sistema de cargas diminui.

Respostas:
Q e q de mesmo sinal: a energia potencial elétrica aumenta
Q e q de sinais opostos: a energia potencial elétrica diminui

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8ª aula
Mudanças de fase (I)

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Exercícios de revisão

Revisão/Ex 5: resolução

Q_gelo + Q_fusão + Q_água1 + Q_água2 = 0 =>
10.0,50.[0-(-16)] + 10.80 +10.1,0.(θ-0) + 50.1,0.(θ-26) = 0 => θ = 7,0 °C

Resposta: d

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8ª aula
Mudanças de fase (I)

Borges e Nicolau

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 4: resolução

Q_fusão + Q_água1 + Q_água2 = 0 => 
m.80 + m.1,0.(40-0) + M.1,0.(40-80) = 0 => 
120.m = 40.M => 3m = M
Mas m+M = 100, portanto, m + 3m = 100 => m = 25 g

Resposta: c

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8ª aula
Mudanças de fase (I)

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Exercícios de revisão

Revisão/Ex 3: resolução

_{Q1 = Qfusão + Qágua} = m.80 + m.1,0.100 = 180.m 
_{Q2 =  Qvaporização = m.540 
Q2/Q1 = 540.m/180.m => Q2}/_Q1 = 3

_{Resposta: 3}

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Mudanças de fase (I)

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Exercícios de revisão

Revisão/Ex 2: resolução

Aquecimento do gelo:₁
Q₁ = 100.0,50.[0-(-20)] cal = 1000 cal
Fusão do gelo:
Q₂ = 100.80 cal = 8000 cal
Das 10000 cal recebidas restam:₁
10000 cal -1000 cal – 8000 cal = 1000 cal para aquecer a água:₁ 
Aquecimento da água:₁ 
1000 = 100.1,0.(θ-0) => θ = 10 ºC

Resposta: 10 °C

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