segunda-feira, 28 de maio de 2012

ACADEMIA DA FORÇA AÉREA BRASILEIRA (AFA)


01-(AFA-012)
 Considere um móvel deslocando–se numa trajetória horizontal e descrevendo um movimento retilíneo uniformemente acelerado e
retrógrado. A alternativa que contém o gráfico que melhor representam movimento descrito pelo móvel é

02-(AFA-012)
 Um bloco se movimenta retilineamente, do ponto A até o ponto C, conforme figura abaixo
Sua velocidade v em função do tempo t, ao longo da trajetória, é descrita pelo diagrama v×t mostrado a seguir.
                                                                         
Considerando que o bloco passa pelos pontos A e B nos instantes 0 e t1, respectivamente, e para no ponto C no instante t2, a razão entre
as distâncias percorridas pelo bloco nos trechos BC e AB , vale
a) (t2 + t1)/t1                               b) (t2 – t1)/t22                                c) (t2 – t1)/2t1                                  d) (t2 + t1)/2t2

03-(AFA-012)
Os vetores  , na figura abaixo, representam, respectivamente, a velocidade do vento medida em relação ao solo e a
velocidade de um avião em pleno vôo, medida em relação ao vento.

 Sabendo-se que o movimento resultante do avião acontece em uma direção perpendicular à direção da velocidade do vento, tem-se que o cosseno do ângulo θ entre os vetores velocidades , em módulo, vale
a) B/A                                  b) A/B                                    c) – A/B                                    d) – A.B

04-(AFA-012)
 De acordo com a figura abaixo, a partícula A, ao ser abandonada de uma altura H, desce a rampa sem atritos ou resistência do ar até
sofrer uma colisão, perfeitamente elástica, com a partícula B que possui o dobro da massa de A e que se encontra inicialmente em
repouso. Após essa colisão, B entra em movimento e A retorna, subindo a rampa e atingindo uma altura igual a: (g=10m/s2).
a) H                                     b) H/2                                     c) H/3                                       d) H/9

05-(AFA-012)
A tabela a seguir resume alguns dados sobre dois satélites de Júpiter.          
Sabendo-se que o período orbital de Io é de aproximadamente 1,8 dia terrestre, pode-se afirmar que o período orbital de Europa expresso em dia(s) terrestre(s) é um valor mais próximo de
a) 0,90                   b) 1,50                                c) 3,60                                        d) 7,20

06-(AFA-012)
O motor de um determinado veículo consome 8,0 litros de combustível em uma hora. Sabendo-se que o calor de combustão desse
combustível é de 10000 cal/g, que sua densidade é 0,675g/cm3 e que o motor desenvolve uma potência de 24 kW, o rendimento desse motor, em porcentagem, é de (considere 1 cal = 4 J)
a) 32                           b) 36                                       c) 40                                         d) 44

07-(AFA-012)
Um motorista calibra os pneus de seu carro com uma pressão de 30 libras/pol2 a uma temperatura de 27 ºC. Após uma viagem, a
temperatura deles subiu para 47 ºC. Desprezando-se a variação de volume dos pneus e sabendo-se que 10% da massa de ar contida
em um dos pneus escapou pela válvula durante a viagem, a pressão do ar neste pneu, ao término desta viagem, em libras/pol2, é de
aproximadamente
a) 25                                 b) 26                                           c) 29                                 d) 32

08-(AFA-012)
Considere uma prancha homogênea de peso P e comprimento L, que se encontra equilibrada horizontalmente em duas hastes A e B
como mostra a figura 1 abaixo.
Sobre a prancha, em uma posição x < L/2, é colocado um recipiente de massa desprezível e volume V, como mostrado na figura 2 acima.
Esse recipiente é preenchido lentamente com um líquido homogêneo de densidade constante até sua borda sem transbordar.
Nessas condições, o gráfico que melhor representa a intensidade da reação do apoio B, RB, em função da razão entre o volume V’ do
líquido contido no recipiente pelo volume V do recipiente, V’/V, é

09-(AFA-012)
Com relação às máquinas térmicas e a Segunda Lei da Termodinâmica, analise as proposições a seguir.
I. Máquinas térmicas são dispositivos usados para converter energia mecânica em energia térmica com conseqüente realização de trabalho.
II. O enunciado da Segunda Lei da Termodinâmica, proposto por Clausius, afirma que o calor não passa espontaneamente de um corpo frio para um corpo mais quente, a não ser forçado por um agente externo como é o caso do refrigerador.
III. É possível construir uma máquina térmica que, operando em transformações cíclicas, tenha como único efeito transformar
completamente em trabalho a energia térmica de uma fonte quente.
IV. Nenhuma máquina térmica operando entre duas temperaturas fixadas pode ter rendimento maior que a máquina ideal de Carnot, operando entre essas mesmas temperaturas.
São corretas apenas
a) I e II                         b) II e III                                 c) I, III e IV                                        d) II e IV

10-(AFA-012)
Conheça a AFA
Considere um recipiente fixo contendo um líquido em repouso no interior de um vagão em movimento retilíneo e uniforme que se
desloca para a direita. A superfície de separação entre o líquido e o ar contido no vagão forma um dióptro perfeitamente plano que é
atravessado por um raio luminoso monocromático emitido por uma fonte F fixa no teto do vagão, como mostra a figura abaixo.
 Nessa condição, o ângulo de incidência do raio luminoso é θ1 = 60°. Num determinado momento o vagão é acelerado horizontalmente
para a esquerda com aceleração constante de módulo g e a=(√3/3)g e nessa nova situação, o ângulo de incidência do raio, neste dióptro
plano, passa a ser θ2. Considerando que a aceleração gravitacional no local é constante e possui módulo igual a g, a razão entre os senos dos ângulos de refração dos raios refratados na primeira e na segunda situações, respectivamente, é: (nar=1 e sen60o=√3/2)
  a) 1/2                              b) 1                                          c) √2                                   d) √3

11-(AFA-012)
 
A figura 1 abaixo ilustra o que o observador visualiza quando este coloca uma lente delgada côncavo-convexa a uma distância d
sobre uma folha de papel onde está escrita a palavra LENTE.
Justapondo-se uma outra lente delgada à primeira, mantendo esta associação à mesma distância d da folha, o observador passa a enxergar, da mesma posição, uma nova imagem, duas vezes menor, como mostra a figura 2. Considerando que o observador e as lentes estão imersos em ar, são feitas as seguintes afirmativas.
I. a primeira lente é convergente.
II. a segunda lente pode ser uma lente plano-côncava.
III. quando as duas lentes estão justapostas, a distância focal da lente equivalente é menor do que a distância focal da primeira lente.
São corretas apenas
a) I e II apenas.                       b) I e III apenas.                       c) II e III apenas.                            d) I, II e III.

12-(AFA-012)
Conheça a AFA
A figura abaixo representa as linhas de força de um determinado campo elétrico.
Sendo VA, VB, e VC os potenciais eletrostáticos em três pontos A, B e C, respectivamente, com  0 < V- V< V - VC, pode-se afirmar que a
posição desses pontos é melhor representada na alternativa

13-(AFA-012)
Conheça a FAYS
A figura 1 abaixo apresenta a configuração de uma onda estacionária que se forma em uma corda inextensível de comprimento L e densidade linear μ quando esta é submetida a oscilações de frequência constante fo, através de uma fonte presa em uma de suas extremidades. A corda é tencionada por um corpo homogêneo e maciço de densidade ρ, preso na outra extremidade, que se encontra dentro de um recipiente inicialmente vazio.
Considere que o recipiente seja lentamente preenchido com um líquido homogêneo de densidade δ e que, no equilíbrio, o corpo M fique completamente submerso nesse líquido. Dessa forma, a nova configuração de onda estacionária, que se estabelece na corda é mostrada na figura 2.
Nessas condições, a razão (ρ/δ) entre as densidades do corpo e do líquido, é
a) 3/2                                b) 4/3                                       c) 5/4                                     d) 3/5

14-(AFA-012)
A figura abaixo ilustra um campo elétrico uniforme, de módulo E, que atua na direção da diagonal BD de um quadrado de lado ℓ
Se o potencial elétrico é nulo no vértice D, pode-se afirmar que a ddp entre o vértice A e o ponto O, intersecção das diagonais do quadrado, é
a) nula                             b) ℓ.(√2/2).E                          c) ℓ.√(2E)                               d) ℓ.E

15-(AFA-012)
afa.jpg (45811 bytes)
A região entre as placas de um capacitor plano é preenchida por dois dielétricos de permissividades ε1 e ε2, conforme ilustra a figura a
seguir
Sendo S a área de cada placa, d a distância que as separa e U a ddp entre os pontos A e B, quando o capacitor está totalmente carregado,
o módulo de carga Q de cada placa é igual a

16-(AFA-012)
A figura abaixo mostra quatro passarinhos pousados em um circuito elétrico ligado a uma fonte de tensão, composto de fios ideais
e cinco lâmpadas idênticas L.
Ao ligar a chave Ch, o(s) passarinho(s) pelo(s) qual(quais) certamente não passará(ão) corrente elétrica é(são) o(s) indicado(s)
pelo(s) número(s)
a) I                             b) II e IV                                    c) II, III e IV                                   d) III

17-(AFA-012)
Uma partícula de massa m e carga elétrica negativa de módulo igual a q é lançada com velocidade  , na direção y, numa região
onde atuam, na direção z, um campo elétrico  e o campo gravitacional e, na direção x, um campo magnético B , todos uniformes e constantes, conforme esquematizado na figura abaixo.
Sendo retilínea a trajetória desta partícula, nessa região, e os eixos X, y e z perpendiculares entre si, pode-se afirmar que o gráfico que melhor representa a sua velocidade v em função do tempo t é

18-(AFA-012)
afa.jpg (45811 bytes)
A figura a seguir mostra um ímã oscilando próximo a uma espira circular, constituída de material condutor, ligada a uma lâmpada.

A resistência elétrica do conjunto espira, fios de ligação e lâmpada é igual a R e o ímã oscila em MHS com período igual a T. Nessas
condições, o número de elétrons que atravessa o filamento da lâmpada, durante cada aproximação do ímã
a) é diretamente proporcional a T.               b) é diretamente proporcional a T2.                       c) é inversamente proporcional a T.
d) não depende de T.

19-(AFA-012)
Um estudante dispõe de 40 pilhas, sendo que cada uma delas possui fem igual a 1,5V e resistência interna igual a 0,25Ω. Elas
são associadas e, posteriormente, ligadas  num resistor de imersão de resistência elétrica igual a 2,5Ω.
Desejando-se elevar a temperatura em 10oC de 1000g de um líquido cujo calor específico é igual a 4,5 J/goC, no menor tempo possível, este estudante montou uma associação utilizando todas as pilhas. Sendo assim, o tempo de aquecimento do líquido, em minutos, foi, aproximadamente, igual a
a) 5                                           b) 8                                        c) 12                                        d) 15



RESOLUÇÕES

01- a) Falsa  ---  a aceleração é positiva (concavidade para cima)  ---  Entre 0 e t – o espaço decresce (movimento retrógrado, V<0)
e o movimento é retardado, pois a e V tem sinais contrários (a>0 e V<0)  ---  após t – o espaço cresce (movimento progressivo, V>0) e o movimento é acelerado, pois a e V tem mesmo sinal (a>0 e V>0)
b) Correta  ---  como o movimento é retrógrado, a velocidade é negativa e, para que o movimento seja acelerado, a aceleração também tem que ser negativa, o que é o caso.
c) Falsa  ---  o movimento é acelerado mas é progressivo (V>0).
d)  Falsa  ---  se existe aceleração, o gráfico Sxt tem que ser uma parábola (equação do segundo grau).
R- B

02- Em todo gráfico da velocidade em função do tempo a área compreendida entre a reta representativa e o eixo dos tempos corresponde ao deslocamento ∆S do móvel no intervalo de tempo considerado  ---  A e B (0 e t1)  ---  ∆SAB=área do retângulo=b.h  ---  ∆SAB=Vot1  ---  B e C (t1 e t2)  ---  ∆SBC=área do triângulo=b.h/2  --- ∆SBC=(t2 – t1).(Vo – 0)/2  ---  ∆SBC=Vo.(t– t1)/2  ---  ∆SBC/∆SAB= [Vo.(t– t1)/2]/ Vot1  ---  ∆SBC/∆SAB=(t2 – t1)/2t1  ---  R- C

03- A soma vetorial de  com   fornece a velocidade  do avião em relação ao solo   ---  observe na figura que θ +
θ’=180o  ---cosθ’=cos(180 – θ)= - cos θ  ---  - cosθ=cateto adjacente/hipotenusa=A/B  ---  cosθ= - A/B  ---  R- C

04- Observe que, pelo enunciado o sistema é mecanicamente conservativo, pois as forças de atrito com a rampa e com o ar são desprezadas  --
-  cálculo da velocidade V1 da partícula A, abandonada em P, imediatamente antes de colidir com B (ponto Q)  ---  teorema da
conservação de energia mecânica  ---  EmP=mVo2/2 + mgH=0 + 10mH  ---  EmP=10mH  ---   EmQ=mV12/2 + mgH=mV12/2 + 0  ---  EmQ=mV12/2  ---  EmP=EmQ  ---  10mH=mV12/2  ---  V12=20H  ---   cálculo da velocidade de retorno de A após o choque perfeitamente elástico de

 

coeficiente de restituição e=1  ---  e=(módulo da velocidade relativa depois)/(módulo da velocidade relativa antes)  ---  1=(V2 + V3)/V1   ---  V1=V2 + V3   ---  V3=V1 – V(I)  ---  Qantes=mV1  ---  Qdepois= -mV2 +2mV3  ---  Qantes=Qdepois  ---  mV1= - mV2 + 2mV3  ---  V1= - V2 + 2V3 (II)  ---  (I) em (II)  ---  V1= - V2 + 2(V1 – V2)  ---  V1= - V2 + 2V1 – 2V2  ---  V2=V1/3 (a bola A retorna com velocidade V1/3)  ---  por último a esfera A retorna à rampa atingindo uma altura máxima h no ponto R, quando V=0  ---  teorema da conservação da energia mecânica  ---  EmQ=mV22/2 + mgh=m.[(V1/3)2]/2  ---  EmQ=mV12/18  ---  EmR=mV2/2 + mgh=0 + mgh  ---  EmR=10mh  ---  EmQ=EmR  ---  mV12/18=10mh  ---  V12=180h  ---  20H=180h  ---  h=H/9  ---  R- D

05- Terceira lei de Kepler (lei dos períodos” “ Os quadrados dos períodos T de revolução dos planetas (tempo que demora para efetuar uma volta completa em torno do Sol) são proporcionais aos cubos das suas distâncias médias R ao Sol”
T2/R3=constante=K’

O raio médio R da órbita de um planeta corresponde à média aritmética entre a distância do Sol ao afélio e a distância do Sol ao periélio. Observe que esse valor é o mesmo que a medida do semi-eixo maior da elipse, que na figura acima seria a  ---  então   ---  TIo3/RIo3 = TE2/RE3  ---  (1,8)2/(4,20.105)3=TE2/(6,72.105)3  --- TE≈3,6 dias terrestres  ---  R- C

06- Volume de combustível consumido em 1 hora  ---  V=8L=8dm3=103cm3  ---  massa de combustível consumida em 1 hora  ---  d=m/V  ---  0,675=m/8.103  ---  m=5,4.103g  ---  calor fornecido pela queima dessa massa de combustível  ---  regra de três  ---  1g – 10000cal  ---  5,4.103g – Q cal  ---   Q=5,4.107cal  ---  transformando essa energia em joules  ---  regra de três  ---  1cal – 4J  ---  5,4.107cal  ---  W J  ---  W=4.5,4.107=2,16.108J  ---  potência gerada em 1 hora=3600s  ---  P=W/∆t=2,16.108/3600  ---  P=6.104W  ---  a potência desenvolvida pelo carro é a potência útil=24kW=24.103W  ---  rendimento=potência útil/potência total  ---  η=Pu/Pt=24.103/6.104 =0,4x100=40%  ---R- C 

07- Trata-se de uma transformação isocórica (mesmo volume)  ---  To=27 + 273=300K  ---  T=47 + 273=320K  ---  no  ---  n=90%no=0,9n ---  Po=30libras/pol2  ---  P=?  ---  equação dos gases perfeitos  ---  PoVo=no.R.To  ---  R=PoVo/noTo  ---  PV=n.R.T  ---  R=PV/nT  ---  PoVo/noTo= PV/nT  ---  30V/no.300=PV/0,9no.320  ---  1/10=P/288  ---  P=28,8 libras/pol2  ---  R- C

08- No equilíbrio antes de colocar o recipiente  ---  colocando as forças   ---  equilíbrio de translação  ---  RA + RB=P (I)  --- 
equilíbrio de rotação com o pólo em A  ---  MRA=RA.d=RA.0=0  ---  MP=+ p.L/2  ---  MRB= - RB.L  ---  a somados momentos de cada força é nula  --- 
+P.L/2 – RB.L=0  ---  RB=P/2 (II)  ---  RA=RB=P/2   ---  após a inclusão do recipiente, quando o mesmo estiver totalmente cheio de líquido de peso Plíquido  ---  equilíbrio de translação  ---  RA + RB=P + Plíquido  ---  equilíbrio de rotação  ---  MRA=0  ---  MPlíquido= - Plíquido.x  ---
 
MP= - P.L/2  ---  MRB=Rb.L  ---  0 - Plíquido.x – P.L/2 + RB.L=0  ---  RB=(Plíquido.x + P.L/2)/L  ---  RB=(2 Plíquido.x + P.L)/2L  --- à medida que o líquido vai preenchendo o recipiente seu volume V’ e consequentemente seu peso (Plíquido) vão aumentando provocando um aumento de RA e como o exercício pede, de RB  ---  observe também que a relação entre RB e Plíquido e consequentemente V’ do líquido é uma função do primeiro grau, ou seja, o comportamento de RB é linear  ---  R- A

09- I- Falsa  --- máquinas térmicas – qualquer dispositivo capaz de transformar a energia interna de um combustível em energia mecânica  ---  também pode ser definida como o dispositivo capaz de transformar parte de calor em trabalho.
II. Correta  ---  enunciado de Clausius  ---  não é possível um processo cujo único resultado seja a transferência de calor de um corpo de menor temperatura a outro de maior temperatura  ---  para que isso ocorra é preciso realizar trabalho  ---   as máquinas frigoríficas não contrariam o enunciado da segunda lei da Termodinâmica, que a referida passagem não é espontânea, ocorrendo à custa de um trabalho externo. No refrigerador das geladeiras comuns existe um líquido refrigerante (freon, tetrafluoretano, etc,), que, ao sofrer expansão passa do estado líquido ao estado gasoso, que abaixa a temperatura na serpentina interna (congelador).
III. Falsa  ---  contraria o segundo princípio da termodinâmica que pode ser definido como: “É impossível obter uma máquina térmica que, operando em ciclos, seja capaz de transformar totalmente o calor por ela recebido em trabalho”.
IV- Correta  ---  Ciclo de Carnot é o ciclo executado pela máquina de Carnot, idealizada pelo engenheiro francês Carnot e que tem funcionamento apenas teórico  ---  funcionando entre duas transformações isotérmicas e duas adiabáticas alternadamente, permite menor perda de energia (Calor) para o meio externo (fonte fria)  ---  o rendimento da Máquina de Carnot é o máximo que uma máquina térmica trabalhando entre dadas temperaturas da fonte quente e da fonte fria pode ter (mas o rendimento nunca chega a 100%).
R- D

10- Na primeira situação, como o vagão está em movimento retilíneo uniforme ele está em equilíbrio dinâmico (mesma situação
como se estivesse em repouso)  ---  aplicando a lei de Snell   ---  nar.seni=nágua.senr  ---  nar.sen60o=nágua.senr (I)  ---  1.√3/2=nágua.senr  ---  senr=√3/2nágua (I)  ---  na segunda incidência, com o vagão se movendo para a esquerda com aceleração a=(√3/3)g, a superfície da água se inclinará conforme figura e a normal N formará um ângulo α com a vertical  ---  a intensidade da força resultante é na direção e sentido do deslocamento (movimento acelerado), ou seja, Fr=ma=m.√3/3)g=√3/3)mg  ---  como
o peso (P=mg) é sempre vertical ele formará um ângulo de 60o com o raio incidente  --- observe na figura, no triângulo hachurado que tgα=(√3/3)mg/mg  ---  tgα=√3/3  ---  α=300  ---  observe ainda na figura que se α=30o, o ângulo de incidência i também será de 30o  ---  i=30o  ---  aplicando novamente a lei de Snell  ---  nar.sen30oi=nágua.senr’  ---  1.1/2=nágua.senr’  ---  senr’=(1/2nágua) (II)  ---  dividindo, como pedido (I) por (II)  ---  senr/senr’=(√3/2nágua)x(2nágua/1)  ---  senr/senr’=√3  ---  R- D

11- I- Correta  ---  trata-se de uma lente convergente, pois essa lente tem extremidades finas e está imersa no ar, assim é convergente e nesse caso o objeto está entre fo e o centro óptico O da lente  ---   a imagem tem as seguintes cacterísticas:
Natureza: Virtual (obtida no cruzamento dos prolongamentos dos raios luminosos.
Localização: Antes de foco
Tamanho e orientação: Maior que o objeto e direita em relação a ele.
Utilidade – Lupa (lente de aumento) e microscópios.
II.Correta  ---  observe nas figuras que o aumento da figura 1 é maior que o aumento da figura 2 (lente resultante) e que, em ambos os casos a imagem é aumentada  ---  assim, a lente 1 e a lente equivalente são convergentes  ---  A1>Aeq  ---   quando justapomos duas lentes
obtemos uma lente equivalente cuja vergência ou convergência Ceq é a soma algébrica da vergência de cada uma das lentes, ou seja, Ceq=C1+ C2  ---  lembre-se de que C=1/f e que se a lente é divergente f e C são negativos e se a lente é convergente, positivos  ---  no caso do exercício  ---  Ceq>0 (convergente)  ---  C1>0 (convergente)  ---  quanto maior o aumento, maior a vergência  ---  se C1>Ceq - (A1>Aeq)  ---  Cx(justaposta a C1)  ---  Ceq = C1 + Cx  ---  (Ceq – C1)=Cx  ---  nessa expressão, Cx deverá ser negativo pois C1>Ceq  ---  se a vergência é negativa a lente x é divergente o que é o caso da lente plano côncava.
III. Falsa  ---  do item II  ---  Ceq1  ---  1/feq < 1f1  ---  f1 < feq
R- A

12- Lembre-se de que o potencial  elétrico diminui  ao longo das linhas de força (de campo)  ---  R- A  ---  ou, do enunciado 0 < VA – V  ---  VA> VC  ---  0 < VB – VC  ---  VB > VC  ---  VA – VC < VB - VC  ---  VA < VB  ---  VC < VA < VB  ---  R- A

13- Equações das ondas estacionárias em uma corda de extremidades fixas  ---  fn=n.V/2.L  ---  V=√(T/μ)  ---  f – frequência do harmônico (que é sempre a mesma que a da fonte)  ---  n – ordem do harmônico  ---  V – velocidade de propagação da onda na corda  ---  L – comprimento da corda  ---  T – força que traciona a corda  ---  μ – densidade linear da corda  ---  na situação da
figura 1  ---  as forças que agem sobre o corpo são seu peso  e a força de tração no fio   ---  no equilíbrio P e T se anulam  ---  P=T  ---  P=mg=ρVg  ---  T= ρVg  ---  observe pela figura 1 que a configuração fornecida corresponde ao 2o harmônico (n=2)  ---  f2=2.V/2L=2.√(T/μ)/2L  ---  f2=1/L.√ (ρVg/μ)  ---  na situação da figura 2 surge sobre o corpo também um empuxo , vertical e
para cima e no equilíbrio  ---  P= T’ + E  ---  T’= P – E  ---  T’ = ρVg – δVg  ---  T’=Vg(ρ – δ)  ---  observe pela figura 2 que a configuração fornecida corresponde ao 4o harmônico (n=4)  ---
f4=4V’/2L  ---  V’=√(T’/μ)= √( Vg(ρ – δ)/μ)  ---  f4=4.√( Vg(ρ – δ)/μ)/2L  ---  f4=(2/L).√( Vg(ρ – δ)/μ)  ---  observe que nos dois casos a frequência de oscilação é a mesma, que é a da fonte  ---  f2=f4  --- 1/L.√ (ρVg/μ) = (2/L).√( Vg(ρ – δ)/μ)  ---  1/L.√ (ρVg/μ) = 1/L.√(4 Vg(ρ – δ)/μ)  ---  ρ = 4(ρ – δ)  ---  ρ = 4ρ – 4 δ  ---   3ρ = 4 δ  ---   ρ/δ = 4/3  ---  R- B

14- Como o campo elétrico é uniforme, as superfícies equipotenciais (todos seus pontos têm o mesmo potencial) são retas perpendiculares às linhas de força (de campo), que é o que ocorre com a reta AOC  ---  assim, VA=VO=VC=V e a ddp entre A e O vale (U=∆V=VA – VO=V – V= 0  ---  R- A

15- Observe que, da maneira como eles estão ligados você pode considerá-los como associados em série  ---  a expressão matemática da capacitância de um capacitor é C=ε.S/D  ---  no caso, C11.S/(d/2) e C22.S/(d/2)  ---  na associação série de
capacitores a capacidade do capacitor equivalente é dada por  ---  Ceq=produto/soma=C1.C2/(C1 + C2)  ---  Ceq= [ε1.S/(d/2). ε2.S/(d/2)]/[ε1.S/(d/2) + ε2.S/(d/2)]  ---Ceq=2.ε12.S/d(ε1 + ε2)  ---  Q=Ceq.U  ---  Q=2.ε12.S/d(ε1 + ε2).U  ---  R- C

16- Com a chave Ch fechada, observe que como os fios são ideais e as lâmpadas idênticas (mesma resistência), o pássaro III está
num fio onde não passa corrente elétrica (ponte de Wheatstone equilibrada)  ---  assim, sobre os pássaros II e IV não passará corrente, pois os fios são ideais e não haverá diferença de potencial entre suas patas  ---  entre as patas do pássaro I existe diferença de potencial e, por ele passará corrente elétrica  ---  R- C

17- Colocando as forças que agem sobre a partícula  ---  seu peso  possui a mesma direção e sentido que   ---  a força elétrica   
que tem a mesma direção mas sentidos contrário ao campo elétrico (vertical e para baixo), pois a partícula é negativa  ---  a força magnética  que, fornecida pela regra da mão esquerda tem direção vertical e sentido para cima  ---  observe que todas as forças que agem sobre a partícula são perpendiculares à seu deslocamento (direção de ) e não influem em seu movimento  ---  assim, pelo enunciado, como a trajetória é retilínea e, na direção dessa trajetória não existem forças que influem no movimento, ela continuará seguindo em trajetória retilínea com velocidade constante  ---  R- A

18- A lei de Faraday-Neuman afirma que a força eletromotriz ε (tensão, ddp) induzida, num mesmo intervalo de tempo ∆t, é tanto maior quanto maior for a variação (∆Φ) do fluxo magnético de  ---  ε=∆Φ/∆t  ---  a lei de Ohm fornece a intensidade de corrente elétrica que surge na espira de resistência R com a variação do fluxo do vetor campo magnético campo magnético  ---  R=U/i= ε/i  --- ε=R.i  ---  =∆Q/∆t  ---  ∆Q=n.e  ---  n – número de elétrons  ---  e – módulo da carga de um elétron  ---  i=n.e/∆t  ---  ε=R.i=R. n.e/∆t  --- ∆Φ/∆t = R. n.e/∆t   ---  n= ∆Φ/R.e  ---  observe que o número de elétrons n independe de qualquer intervalo de tempo de oscilação do imã, inclusive se seu período T  ---  R-  D

19- Supondo que não haja perda de energia para o meio exterior e que toda energia fornecida pelo aquecedor de imersão seja transformada em térmica, a energia Q=W transferida para elevar a temperatura de m=1000g do líquido (c=4,5 J/goC) em ∆t=10oC foi de  ---  Q=m.c.∆θ=1000.4,5.10  ---  W=45000J  ---  Po=W/∆t  ---  Po=45.000/∆t  ---  ∆t=45000/Po (Po é a potência dissipada pelo resistor do aquecedor (R=2,5Ω)  ---  para que o aquecimento do líquido se efetue no menor tempo possível (condição do exercício), a associação das 40 pilhas deve fornecer a maior potência possível ao aquecedor e, cada pilha deve fornecer ao aquecedor a maior potência útil possível  ---  Máxima potência útil de cada pilha  ---  Pomáx=U2/4R=1,52/4.2,5=2,25W (potência máxima que deve ser fornecida por cada pilha)  ---  então a potência útil máxima fornecida pela associação das 40 pilhas deverá ter valor  ---  Pototal=40.2,25=90W  ---  20 dessas pilhas associadas em série se comportam como uma única pilha de fem E=30V e
resistência interna req=5Ω (figura I)  ---  associando essas duas fileiras em paralelo e ligando-as ao resistor do aquecedor de 2,5Ω (figura II), você terá  --- essa associação (E=30V e req=2,5Ω é a que fornece maior potência útil, de 90W, ao aquecedor de R=2,5Ω  ---  Ptotal=R.i2=R.[E/(R + rreq)]2  ---  Ptotal=2,5.[30/(2,5 + 2,5)]2  ---  Ptotal=90W  ---  então é possível montar uma associação que forneça maior potência (de 90W) com as 40 pilhas  ---  Ptotal=W/∆t  ---  90=45000/∆t  ---  ∆t=45000/90=500s  ---  ∆t=8,3min  ---  R- B