ORIENTAÇÕES PARA O PROCESSO DE RECUPERAÇÃO DO 1º TRIMESTRE

Informações Gerais:

O processo de REC1 será composto por uma prova com peso 8,0 e uma atividade (lista de exercícios, resumo ou trabalho) com peso 2,0.

O aluno receberá a lista ou orientações para o resumo ou trabalho no dia da aula-plantão de REC1, conforme calendário divulgado no mural da sala e no site do colégio.

O simples fato de fazer a lista, o resumo ou trabalho não garante nota 2,0. O que for produzido deve estar de acordo com o que foi pedido pelo professor, organizado, devidamente identificado e sem rasuras, ou seja, tem que ser entregue algo que ilustre que houve envolvimento e preparação por parte do aluno.

O trabalho, lista ou resumo será entregue impreterivelmente no dia 9 de maio às 7h00 para Emerson ou Benê, que irão até a sua sala recolher de cada aluno o que foi produzido. Lembre-se que no dia 9 de maio não há PTT e, portanto, o recolhimento ocorrerá nesta aula e você não pode se atrasar, pois será uma aula normal para os alunos em REC em qualquer componente curricular. Mesmo o trabalho de Educação Física deve ser entregue neste dia.O aluno que não fizer a aula-plantão de REC1 não poderá fazer a prova de REC1, portanto, é obrigatória a presença e participação na aula-plantão.

1. Duas pequenas esferas idênticas A e B tem cargas respectivamente QA = -14.10-6C e

QB = 50.10-6C. As duas são colocadas em contato e após atingir o equilíbrio eletrostático são separadas.Lembrando-se que a carga de um elétron é 1,6 .10-19C, qual a carga final de cada esfera?

2. Três pequenas esferas condutoras idênticas A, B e C estão eletrizadas com cargas Q, 3Q e -2Q, respectivamente. Coloca-se A em contato com B e, em seguida, B em contato com C. Após esses contatos, admitindo-se que não há perda de cargas para o ambiente, quais as cargas das esferas A, B e C ?

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REC1

3. As cargas Q1 = 9C e Q3 = 25C estão fixas nos pontos A e B. Sabe-se que a carga Q2 = 2C está em equilíbrio sob a ação de forças elétricas somente na posição indicada.

Qual o valor da distância X?

4. Uma pequena esfera condutora, fixa e isolada é carregada com uma carga Q = 10-6 C. A uma distância de 2 mm, é colocada uma partícula carregada com carga q = 1,6 x 10-9 C e de massa m = 9 x 10-2 kg. Essa partícula é liberada, de maneira que se move em relação a Q. Qual o valor da aceleração da carga q, no instante de sua liberação, em m/s2?

5. Duas cargas elétricas -Q e +q são mantidas nos pontos A e B, que distam 82 cm um do outro. Ao se medir o potencial elétrico no ponto C, à direta de B e situado sobre a reta que une as cargas, encontra-se um valor nulo.

Se |Q| = 3|q|, qual o valor em centímetros da distância BC?

Exercícios para entregar no dia 09/05/2016

1. Duas cargas pontuais idênticas de carga q = 1 x 10-9 C são colocadas a uma

distância de 0,1 m. Determine o potencial eletrostático a meia distância entre as cargas. Considere

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Lista

k = =9,0x109

Nm2

C2

2. Duas pequenas esferas carregadas repelem-se mutuamente com uma força de 1N quando separadas por 40 cm. Qual o valor em Newtons da força elétrica repulsiva se elas forem deslocadas e posicionadas à distância de 10 cm uma da outra?

3. Aproximando-se uma barra eletrizada de duas esferas condutoras, inicialmente descarregadas e encostadas uma na outra, observa-se a distribuição de cargas esquematizada na figura 1, a seguir.

Em seguida, sem tirar do lugar a barra eletrizada, afasta-se um pouco uma esfera da outra. Finalmente, sem mexer mais nas esferas, move-se a barra, levando-a para muito longe das esferas.Desenhe a distribuição final das cargas nas esferas após todo o processo.

4. Uma esfera condutora A, de peso P, eletrizada positivamente, é presa por um fio isolante que passa por uma roldana. A esfera A se aproxima, com velocidade constante, de uma esfera

B, idêntica à anterior, mas neutra e isolada. A esfera A toca em B e, em seguida, é puxada para cima, com velocidade também constante.

Quando A passa pelo ponto M a tração no fio é T1 na descida e T2 na subida. Quem é maior, T1 ou T2? Justifique sua resposta.

5. Duas cargas elétricas puntiformes positivas e iguais a Q estão situadas no vácuo a 3m de distância. Sabe-se que a força de repulsão entre as cargas tem intensidade 10N. Qual é o valor de Q?Dados: Kvacuo = 9.109 N.m2/C2

ROTEIRO PARA AULA.

- CalorCalor é energia térmica em transito

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Enquanto há diferença de temperatura, ocorre o fluxo de calor

Quando não há diferença de temperatura ocorre o equilíbrio térmico.

- Quando fornecemos calor a uma substância, seus átomos e moléculas ganham agitação e, se não houver mudança de fase, sua temperatura aumenta.- A quantidade de calor é proporcional à variação da temperatura

Q∝Δθ- A constante de proporcionalidade é denominada capacidade térmica

Q=C ⋅Δθ- Esta constante depende de cada substância. São fatores que interferem em seu valor a massa da substância e o calor específico sensível, de modo que

C=m⋅ c→- O calor que envolve mudança de temperatura, denominado calor sensível, pode então ser calculado esta forma:

Q=m⋅c ⋅Δθ

1. Dois corpos, A e B, são constituídos de alumínio e encontram-se inicialmente à temperatura de 5 °C. Ambos recebem a mesma quantidade de calor sensível, e suas temperaturas passam a ser θA = 10 °C e θB = 15 °C. Calcule a relação entre as capacidades térmicas dos dois corpos, CA/CB.

2. O gráfico representa a variação de temperatura que um corpo de 50 g sofre em função do calor absorvido.

Determine o calor específico da substância, em cal/(g · °C).

3. Uma forma de aquecer água é usando aquecedores elétricos de imersão, dispositivos que transformam energia elétrica em energia térmica, mediante o uso de resistores elétricos. Um desses aquecedores, projetado para fornecer energia na razão de 500 calorias por segundo, é utilizado no aquecimento de 500 gramas de água, da temperatura de 20 °C para 80 °C. Considerando que toda a energia transferida é aproveitada no aquecimento da água e sabendo que o calor específico da água é c = 1,0 cal/(g · °C), determine o tempo necessário para atingir 80 °C

- Princípio das trocas de calor.Em um sistema isolado, todo calor cedido por um corpo é absorvido por outro até que se estabeleça o equilíbrio térmico. Ao calor cedido atribui-se valor negativo e ao calor absorvido, sinal positivo.

Qrecebido+Q cedido=0

4. Dentro de um calorímetro ideal, temos um corpo A de 400 g de massa e temperatura de 80 °C em contato térmico com um corpo B de 200 g à temperatura de 30 °C. O calor específico sensível do corpo A vale cA = 0,2 cal/(g·°C) e do corpo B, cB = 0,6 cal/(g·°C). Supondo que no processo de troca de calor não ocorreram mudanças de estado físico, a)Determine o valor da temperatura

de equilíbrio térmico.

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b)Construa o gráfico da temperatura versus módulo do calor trocado para este sistema isolado desde o início até atingir seu equilíbrio térmico.

- Calor envolvendo mudança de estado físico.

- Calor latenteSe uma substância pura se encontra nas condições corretas de temperatura e pressão, para ocorrer uma mudança de fase, a ela é fornecida uma quantidade de calor. Todo esse calor será utilizado para a mudança de fase, não sendo observada mudança de temperatura. Nesse caso, esse calor é chamado de calor latente.

Qmudançade fase=m ⋅L

Onde L é uma constante que depende da fase em que ocorre a mudança

5. Consideremos um recipiente que contenha 10 gramas de gelo sob pressão de 1,0 atm e temperatura de – 20 °C. Qual a quantidade de calor necessária para transformar todo esse gelo em vapor-d'água a 120 °C? Utilize os dados da tabela:

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Exercícios para entregar no dia 09/05/2016

1. A capacidade calorífera (térmica) de uma amostra de água é cinco vezes maior do que a de um bloco de ferro. Considere tal amostra de água à temperatura de 20 °C e tal bloco de ferro à temperatura de 50 °C. Colocando-os num recipiente termicamente isolado e de capacidade térmica desprezível, pede-se:a)a temperatura final de equilíbrio,

em °C.b)o gráfico da temperatura em

função do calor trocado2. O gráfico abaixo representa o

diagrama da variação da temperatura de duas substâncias em função do tempo. A substância de massa m1, inicialmente a 40,0 °C e de calor específico igual a 1,00 cal/(g · °C), mistura-se, em um recipiente de capacidade térmica desprezível, com a substância de massa m2 = 80,0 g, inicialmente a 120 °C e de calor específico 0,600 cal/(g · °C). Determine o valor da massa m1.

3. Um bloco metálico com 100 g de massa, a 225 °C, é introduzido num calorímetro de capacidade térmica desprezível que contém 500 g de água, a 21 °C. Determine o calor específico do metal que constitui o bloco, sabendo-se que o equilíbrio

térmico se estabelece a 25 °C. (calor específico da água = 1 cal/g°C)

4. A energia consumida por uma pessoa adulta em um dia é igual a 2 400 kcal. Determine a massa de gelo a 0 °C que pode ser totalmente liquefeita pela quantidade de energia consumida em um dia por um adulto. Em seguida, calcule a energia necessária para elevar a temperatura dessa massa de água até 30 °C. DadosCalor específico latente de fusão do gelo = 80 cal/gCalor específico sensível da água = 1,0 cal/(g · °C)

5. Em um local onde a água ferve a 100 °C, aquece-se 1 litro de água. A temperatura da água varia conforme o gráfico.a)Quantas calorias a água recebe

durante os primeiros 5 minutos?b)Se a transferência de calor for

mantida na mesma razão, em que instante toda a água terá se vaporizado?

DadosCalor específico da água = 1,0 cal/(g · °C)Calor latente de vaporização = 540 cal/gDensidade da água = 1,0 kg/L

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