quarta-feira, 29 de maio de 2013

Cursos do Blog - Eletricidade

15ª aula
Ligação entre dois condutores esféricos

Borges e Nicolau
 
Exercícios básicos
 
Exercício 1: resolução

Sendo R1 = R2 = R, temos: Q'1 = Q'2 = (Q1+Q2)/2 = (6,0 μC+0)/2 = 3,0 μC

Resposta: 3,0 μC cada condutor
 

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15ª aula
Ligação entre dois condutores esféricos

Borges e Nicolau
 
Exercícios básicos
 
Exercício 2: resolução

Sendo R1 = R2 = R, temos: Q'1 = Q'2 = (Q1+Q2)/2 = (6,0 μC+4,0 μC)/2 = 5,0 μC

Resposta: 5,0 μC cada condutor
 

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15ª aula
Ligação entre dois condutores esféricos

Borges e Nicolau
 
Exercícios básicos
 
Exercício 3: resolução

a)
Q'1 = R1.(Q1+Q2)/(R1+R2) => Q'1 = R.10/10R => Q'1 = 1,0 μC
Q'2 = R2.(Q1+Q2)/(R1+R2) => Q'2 = 9R.10/10R => Q'2 = 9,0 μC
 

b)
A carga elétrica de A passa de 6,0 μC para 1,0 μC. Portanto, A recebe elétrons de B.

Resposta: a) 1,0 μC e 9,0 μC; b) B para A


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15ª aula
Ligação entre dois condutores esféricos

Borges e Nicolau
 
Exercícios básicos
 
Exercício 4: resolução

a) 
V1 = k0.Q1/R1 = 9.109.7,0.10-6/10.10-2 => V1 = 6,3.105 volts
V2 = k0.Q2/R2 = 9.109.5,0.10-6/30.10-2 => V2 = 1,5.105 volts

b)
Q'1 = R1.(Q1+Q2)/(R1+R2) => Q'1 = 10.12/40 => Q'1 = 3,0 μC
Q1+Q2 = Q'1+Q'2 => 7,0+5,0 = 3,0+Q'2 => Q'2 = 9,0 μC

c) 
V = k0.Q'1/R1 = 9.109.3,0.10-6/10.10-2 => V = 2,7.105 volts

Respostas:

a) 6,3.105 volts e 1,5.105 volts; b) 3,0 μC e 9,0 μC; 2,7.105 volts 

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15ª aula
Ligação entre dois condutores esféricos

Borges e Nicolau
 
Exercícios básicos
 
Exercício 5: resolução

A carga elétrica de A passa de 7,0 μC para 3,0 μC. Portanto, A recebe elétrons de B. A carga elétrica que passa de B para A é em valor absoluto igual a 4,0 μC.
Esta carga elétrica é constituída de n elétrons:
n = 4,0.10-6/1,6.10-19 = 2,5.1013
 


Resposta:
A afirmação correta é a II
 


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15ª aula
Ligação entre dois condutores esféricos

Borges e Nicolau
 
Exercícios de revisão

Revisão/Ex 1: resolução

Abaixo indicamos as cargas que as esferas adquirem após os contatos sucessivos de X com Y, Z e W. Observe que, sendo as esferas idênticas,as cargas elétricas se dividem igualmente:


Assim, temos:

Antes dos contatos:



Após os contatos:



Observe que a soma algébrica das cargas elétricas é 8Q antes e após os contatos, de acordo com o princípio da conservação das cargas elétricas.

Resposta: a


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15ª aula
Ligação entre dois condutores esféricos

Borges e Nicolau

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 2: resolução

a) VA - VB = k0.(-q)/R-k0.(+2q)/R => VA - VB = -3k0.q/R
b) Como as três esferas têm o mesmo raio, resulta:



Respostas: a) VA - VB = -3k0.q/R   b) 3q/4 

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Ligação entre dois condutores esféricos

Borges e Nicolau

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 3: resolução

Q'1 = R1.(Q1+Q2)/(R1+R2) => 
Q'1 = 5,0.(4,0.10-3+0)/(5,0+15,0) =>  
Q'1 = 1,0.10-3 C
Q'2 = R2.(Q1+Q2)/(R1+R2) => 
Q'2 = 15,0.(4,0.10-3+0)/(5,0+15,0) =>
Q'2 = 3,0.10-3 C

Resposta: d


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Ligação entre dois condutores esféricos

Borges e Nicolau

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 4: resolução

Q'1 = R1.(Q1+Q2)/(R1+R2) => 
Q'1 = R.(2Q-Q)/(R+3R) => Q'1 = Q/4 
Q'2 = R2.(Q1+Q2)/(R1+R2) => 
Q'2 = 3R.(2Q-Q)/(R+3R) => Q'2 = 3Q/4

Resposta: d
 

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15ª aula
Ligação entre dois condutores esféricos

Borges e Nicolau

Exercícios de revisão

Revisão/Ex 5: resolução

Cálculo da carga elétrica inicial Q1 da esfera de raio R1 
V1= k0.Q1/R1 => 9,0 = 9.109.Q1/10,0.10-2 => Q1 = 1,0.10-10 C
Após o contato com a esfera de raio R2, as esferas adquirem as cargas:
Q'1 = R1.(Q1+Q2)/(R1+R2) =>
Q'1 = 10,0.(1,0.10-10+0)/(10,0+5,0) => 
Q'1 = 2.10-10/3 C => Q'1 = 0,66.10-10 C 
Q'2 = R2.(Q1+Q2)/(R1+R2) => 
Q'2 = 5,0.(1,0.10-10+0)/(10,0+5,0) =>
Q'2 = 1.10-10/3 C => Q'2 = 0,33.10-10 C
Portanto, a esfera maior terá uma carga de 0,66.
10-10 C.

Resposta: a

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terça-feira, 28 de maio de 2013

Cursos do Blog - Termologia, Óptica e Ondas

15ª aula
Estudo dos gases (III)

Borges e Nicolau

Exercícios básicos

Exercício 1: resolução

Sendo a transformação isobárica, temos: V/T = constante. Se o volume V é reduzido à metade, a temperatura absoluta T também cai à metade.

Resposta: d
 

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