Tiêu đề TC 21 - Revisao 2a fase ITA.pdf ✅

TC DE FÍSICA – TURMA ITA/IME – 3a SÉRIE Professor: Renato Brito ALUNO(A): No TURMA: TURNO: DATA: / / OSG 0000/23 BIZUÁRIO – Campo Elétrico Distante Gerado Por Um DIPOLO ELÉTRICO Ey Ex x y +Q -Q a  = x 3 KP E x  = y 3 2K P E y (eq1) (eq2) Figura 1 Questão 1 O campo elétrico gerado por um dipolo elétrico sobre um ponto do seu eixo a uma grande distância r é E1 , e a uma grande distância 2r sobre o eixo mediatriz do dipolo é E2 . Está correta a relação: a) = − 1 2 E E 16 b) = − 1 2 E E 4 c) = − 1 2 E E 8 d) = 1 2 E E 16 Força elétrica de interação entre dipolos elétricos Caso 1: Dipolos dispostos paralelamente entre si P1 E2 P2 E1 r Figura 2 A energia potencial elétrica Epot do dipolo P1 , sob ação do campo E2 , é dada por: = −   o Epot P E cos180 1 2 (eq3) com E2 dado pela relação eq1. Assim, podemos escrever:  = −   = −   −  = o 2 1 2 1 3 1 2 3 K P Epot P E cos180 P ( 1) r KP P Epot r A força elétrica de interação entre os dipolos é dada por:   = − = − =      1 2 1 2 3 4 dEpot d K P P 3K P P F dr dr r r = 1 2 4 3KP P F r (eq4) Como a força F apresenta valor algébrico positivo, a interação elétrica entre os dipolos é repulsiva. Caso 2: Dipolos sobre um mesmo eixo P1 E2 P2 E1 r Figura 3 A energia potencial elétrica Epot do dipolo P1 , sob ação do campo E2 , é dada por: = −   o Epot P E cos0 1 2 com E2 dado pela relação eq2. Assim, podemos escrever:  = −   = −   + o 2 1 2 1 3 2K P Epot P E cos0 P ( 1) r −  = 1 2 3 2KP P Epot r A força elétrica de interação entre os dipolos é dada por:   − − = − = − =      1 2 1 2 3 4 dEpot d 2KP P 6KP P F dr dr r r − = 1 2 4 6KP P F r (eq5) Como a força F apresenta valor algébrico negativo, a interação elétrica entre os dipolos é atrativa. Questão 02 – Treinando Dipolos Elétricos Considere os dois dipolos elétricos idênticos mostrado na figura separados por uma distância d entre si, com d >>>a, e alinhados perpendicularmente um ao outro. Utilizando a relação eq1, mostre que a força elétrica de interação entre os dipolos é dada por:  2 2 4 3 KQ .a d x y +Q -Q a +Q -Q a d Questão 03 Determine todas as correntes elétricas no circuito abaixo. 15W R 3W 90V 12W 6W 2A 5W 5W 20V 10V 30V 8W
TC DE FÍSICA – TURMA ITA/IME – 3a SÉRIE OSG 0000/23 2 20V 10V 5 W 10W 40V 2 V 2W 2W 4V 8V 2W Questão 3 No circuito abaixo, calcule todas as correntes elétricas. a) b) c) d) 2 W 6V 6W 3W 32V 39V 4W 4V 4W 8W 52V 12V 10 W 55V 10W 5W 25V 5V 3 W 14V 6W 3W 1V 10V 2W 8V e) 12W 18V 10V 2W 1W 18V 2W 1W 20V 24V 2W 50V Questão 4 - AFA No circuito abaixo, para que a bateria de f.e.m. E1 = 27V e resistência interna 1W funcione como receptor, o valor da resistência R poderá ser igual a: a) 30W b) 20W c) 25W d) 15W R 27V 1W 1W 28V Questão 5 Seis placas metálicas idênticas, de mesma área A e inicialmente neutras, encontram-se no ar (permissividade elétrica o) separadas uma da outra pela distância d desprezível comparada às dimensões da placa, conectadas por fios conforme o esquema abaixo. Sabendo que a bateria fornece uma tensão constante U, o prof. Renato Brito pede que você determine: a) A capacitância equivalente entre os pontos A e B; b) A carga total da placa 3. U 1 2 3 4 A 5 6 B QUESTÕES PARA CASA Questão 1 Calcule todas as correntes elétricas usando o método das tensões de nós. a) 2W 22V 2W 3W 4V 2V
TC DE FÍSICA – TURMA ITA/IME – 3a SÉRIE OSG 0000/23 3 b) c) d) e) f) 1W 12V 2W 4W 12V 11V 6 W 8V 2W 3W 10V 1V 10W 0,5 W 12V 1W 7V 4 W 14V 2W 2W 8V 20V 6W 10V 2W 1W 40V 2W 6V 18V 5W 11V 3W Questão 2 Sabendo que i2 = 2A, determine as demais correntes elétricas bem como o valor de R. 4 W 28V R 20W 60V i2 Questão 3 Sabendo que i1 = 6A, ache as demais correntes elétricas e o valor de R. 10 W 10V R i1 60V 5W Questão 4 No circuito abaixo, para que a bateria de 30V e resistência interna 10W funcione como receptor, o valor da resistência R poderá ser igual a: a) 3W b) 6W c) 8W d) 12W 30V R 45V 10 W 5W Questão 5 Determine todas as correntes elétricas no circuito abaixo. 20V 10V 5 W 100V 10W GABARITO DE CASA 1) a) 6A  2A  4A  b) 2A  5A 3A  c) 3A  1A  2A  d) 4A  3A  1A  e) 5A  2A  3A  f) 2A  1A  3A  2) R = 4W, i1 = 3A , i3 = 5A  3) R = 5W, i2 = 2A , i3 = 8A  4) D 5) 6A 3A 9A