ATIVIDADES FÍSICA

LISTA DE EXERCÍCIOS - 1 ANO

MOVIMENTO, REPOUSO E REFERENCIAL

1.    Um ônibus está andando à velocidade de 40 km/h. Seus passageiros estão em movimento ou repouso? Por que?

2.    Uma pessoa, em um carro, observa um poste na calçada de uma rua, ao passar por ele. O poste está em repouso ou em movimento? Explique.

3.    Considere o livro que você está lendo. A)Ele está em repouso em relação a você? B) E em relação a um observador no Sol?

4.    Enquanto o professor escreve na lousa. A) O giz está em repouso ou em movimento em relação à lousa? B) A lousa está em repouso ou em movimento em relação ao chão? C) A lousa está em repouso ou em movimento em relação ao giz?

5.    Quando escrevemos no caderno, a caneta que usamos está em: A) Movimento em relação a que? B) Repouso em relação a que?

6.    Se dois carros movem-se sempre um ao lado do outro, pode-se afirmar que um está parado em relação ao outro?

TRAJETÓRIA

7.    Sobre o chão de um elevador coloca-se um trenzinho de brinquedo, em movimento circular. O elevador sobe com velocidade constante. Que tipo de trajetória descreve o trenzinho, em relação: A) Ao elevador? B) Ao solo?

8.    Um avião em vôo horizontal abandona um objeto. Desenhe a trajetória que o objeto descreve nos seguintes casos: A) Tomando como referencial uma casa fixa à Terra. B) Tomando como referencial o avião?

DESLOCAMENTO

9.    Um carro parte do km 12 de uma rodovia e desloca-se sempre no mesmo sentido até o km 90. Determine o deslocamento do carro.

10.  Um automóvel deslocou-se do km 20 até o km 65 de uma rodovia, sempre no mesmo sentido. Determine o deslocamento do automóvel.

11.  Um caminhão fez uma viagem a partir do km 120 de uma rodovia até o km 30 da mesma. Qual foi o deslocamento do caminhão?

12.  Um carro vai do km 40 ao km 70. Determine: B) a posição inicial e a posição final. B) O deslocamento entre as duas posições.

13.  Um carro retorna do km 100 ao km 85. Determine: B) a posição inicial e a posição final. B) O deslocamento entre as duas posições.

14.  Um carro percorre uma rodovia passando pelo km 20 às 9 horas e pelo km 45 às 10 horas. Determine: A) as posições nos instantes dados. B) O deslocamento entre os instantes dados.

VELOCIDADE MÉDIA

1.       Quando o brasileiro Joaquim Cruz ganhou a medalha de ouro nas Olimpíadas de Los Angeles, correu 800m em 100s. Qual foi sua velocidade média?

2.       Um nadador percorre uma piscina de 50m de comprimento em 25s. Determine a velocidade média desse nadador.

3.       Suponha que um trem-bala, gaste 3 horas para percorrer a distância de 750 km. Qual a velocidade média deste trem?

4.       Um automóvel passou pelo marco 30 km de uma estrada às 12 horas. A seguir, passou pelo marco 150 km da mesma estrada às 14 horas. Qual a velocidade média desse automóvel entre as passagens pelos dois marcos?

5.       Um motorista de uma transportadora recebeu seu caminhão e sua respectiva carga no km 340 de uma rodovia às 13 horas, entrou a carga no km 120 da mesma rodovia às 16 horas. Qual foi a velocidade média desenvolvida pelo caminhão?

6.       No verão brasileiro, andorinhas migram do hemisfério norte para o hemisfério sul numa velocidade média de 25 km/h . Se elas voam 12 horas por dia, qual a distância percorrida por elas num dia?

7.       Uma pessoa, andando normalmente, desenvolve uma velocidade média da ordem de 1 m/s. Que distância, aproximadamente, essa pessoa percorrerá, andando durante 120 segundos?

8.       Um foguete é lançado à Lua com velocidade constante de 17500 km/h, gastando 22 horas na viagem. Calcule, com esses dados, a distância da Terra à Lua em quilômetros.

9.       Um trem viaja com velocidade constante de 50 km/h. Quantas horas ele gasta para percorrer 200 km?

10.   Uma motocicleta percorre uma distância de 150 m com velocidade média de 25 m/s. Qual o tempo gasto para percorrer essa distância?

11.   Se um ônibus andar à velocidade de 50 km/h e percorrer 100 km, qual será o tempo gasto no percurso?

12.   Faça uma comparação entre as velocidades médias de: pessoas em passo normal, atletas, animais, aviões, trens e foguetes.

13.   Uma tartaruga consegue percorrer a distância de 4m em 200s. Qual sua velocidade média em m/s?

14.   Um atleta percorre uma pista passando pelo ponto de posição 20 m no instante 7s e pelo ponto de posição 12 m no instante 9s. Calcule a velocidade média do atleta no intervalo de tempo dado.

15.   Se você pegasse carona em um foguete, que viaja com velocidade média de aproximadamente 60000 km/s, quanto tempo você gastaria para chegar à Lua? (A distância da Terra à Lua é de 184000 km, aproximadamente).

16.   Um navio está em alto-mar e navega com velocidade constante de 35 km/h entre 8h e 18h. Qual a distância que ele percorre nesse intervalo de tempo?

17.   A velocidade média de um homem andando normalmente é de 4 km/h. Em quanto tempo ele anda do km 12 ao km 18 de uma estrada?

MOVIMENTO UNIFORME

Questões

1.       Como podemos identificar um movimento uniforme?

2.       Uma pessoa lhe informa que um corpo está em movimento retilíneo uniforme. O que está indicando o termo "retilíneo"? O que indica o termo "uniforme"?

3.       Movimentos uniformes ocorrem no nosso dia-a-dia e na natureza. Observe o ambiente e identifique dois exemplos desse tipo de movimento.

4.       O movimento de uma pedra lançada verticalmente para cima é uniforme?

5.       Um pêndulo realiza um movimento uniforme?

PROBLEMAS

1.                   Uma bicicleta movimenta-se sobre uma trajetória retilínea segundo a função horária s=10+2t (no SI). Pede-se: A) sua posição inicial; B) sua velocidade.

2.                   A posição de um móvel varia com o tempo, obedecendo à função horária   s = 30 + 10t, no S.I. Determine a posição inicial e a velocidade do móvel.

3.                   Uma partícula move-se em linha reta, obedecendo à função horária s = -5 + 20t, no S.I. Determine: A) a posição inicial da partícula; B) a velocidade da partícula; C) a posição da partícula no instante t = 5 s.

4.                   Um móvel movimenta-se de acordo com a função horária s = 20 + 4 t, sendo a posição medida em metros e o tempo, em segundos.  Determine sua posição depois de 10 segundos.

5.                   Um ponto material movimenta-se sobre uma trajetória retilínea segundo a função horária s = 10 + 2t  (no SI). Determine o instante em que o ponto material passa pela posição 36 m?

6.              Um ponto material movimenta-se segundo a função horária s = 8 + 3t  (no SI). Determine o instante em que o ponto material passa pela posição 35 m.

7.              Um móvel passa pela posição 10 m no instante zero (t₀ = 0) com a velocidade de +5 m/s. Escreva a função horária desse movimento.

8.              Um móvel movimenta-se sobre uma trajetória retilínea, no sentido da trajetória, com velocidade constante de 2 m/s. Sabe-se que no instante inicial o móvel se encontra numa posição a 40 m do lado positivo da origem. Determine a função horária das posições para este móvel.

9.              Um móvel obedece a função horária  s = 5 + 2t  (no S.I). A) Determine a posição do móvel quando t = 7 s. B) Em que instante o móvel passa pela posição s = 25 m?

10.          A função horária s = 50 - 10t  (no S.I) é válida para o movimento de um ponto material. A) Determine em que instante o ponto material passa pela origem da trajetória. B) Determine a posição quando t = 10 s.

 LISTA DE EXERCÍCIOS - 2 ANO

ESCALAS TERMOMÉTRICAS

1. No Rio de Janeiro, a temperatura ambiente chegou a atingir, no verão de 1998, o valor de 49^o C. Qual seria o valor dessa temperatura, se lida num termômetro na escala Fahrenheit?

2. A temperatura média do corpo humano é 36^o C. Determine o valor dessa temperatura na escala Fahrenheit.

3. Lê-se no jornal que a temperatura em certa cidade da Rússia atingiu, no inverno, o valor de 14^o F. Qual o valor dessa temperatura na escala Celsius?

4. Um termômetro  graduado na escala Fahrenheit, acusou, para a temperatura ambiente em um bairro de Belo Horizonte, 77^o F. Expresse essa temperatura na escala Celsius.

5. Um corpo se encontra à temperatura de 273^o C. Determine o valor dessa temperatura na escala Kelvin.

6. Um doente está com febre de 42^o C. Qual sua temperatura expressa na escala Kelvin?

7. Uma pessoa tirou sua temperatura com um termômetro graduado na escala Kelvin e encontrou 312 K. Qual o valor de sua temperatura na escala Celsius?

8. Um gás solidifica-se na temperatura de 25 K. Qual o valor desse ponto de solidificação na escala Celsius?

9. Um líquido está a uma temperatura de 59^o F. Qual é esta temperatura na escala Kelvin?

10. A temperatura de ebulição de uma substância é 88 K. Quanto vale esta temperatura na escala Fahrenheit?

TEMPERATURA, CALOR E EQUILÍBRIO TÉRMICO/ TRANSMISSÃO DE CALOR

ESTUDO DIRIGIDO

1.    Dê o conceito físico de temperatura.

2.    Do ponto de vista microscópico, qual a diferença entre um corpo quente e um frio?

3.    O que é equilíbrio térmico?

4.    O que ocorre com as moléculas de um corpo no equilíbrio térmico?

5.    Dê o conceito físico de calor.

6.    Defina os 03 processos de transmissão de calor (condução, convecção e irradiação). Dê exemplos.

7.    Como a garrafa térmica impede as trocas de calor?

8.    Explique o fenômeno da inversão térmica.

9.    Explique o fenômeno do efeito estufa e do aquecimento global.

EXERCÍCIOS

Condução térmica

1.    O isopor é formado por finíssimas bolsas de material plástico, contendo ar. Por que o isopor é um bom isolante térmico?

2.    Os esquimós constróem seus iglus com blocos de gelo, empilhando-os uns sobre os outros. Se o gelo tem uma temperatura relativamente baixa, como explicar esse seu uso como "material de construção"?

3.    Num antigo jingle de uma propaganda, ouvia-se o seguinte diálogo: - Toc, toc, toc, - Quem bate? - É o frio! E no final eram cantados os seguintes versos: "Não adianta bater, eu não deixo você entrar, os cobertores das Casas Pernambucanas é que vão aquecer o meu lar". Que comentário você tem a fazer sobre a veracidade física dessa propaganda?

4.    Qual a aplicação prática dos materiais isolantes térmicos?

5.    Por que a serragem é melhor isolante térmico que a madeira?

6.    Um faquir resolveu fazer uma demonstração de sua arte entrando em um forno muito aquecido. Para que ele sinta a menor sensação de "calor" possível, é preferível que ele vá nu ou envolto em roupa de lã? Por quê?

7.    Explique por que, em países de clima frio, costumam-se usar janelas com vidraças duplas. Esse tipo de janela chega  a reduzir em até 50% as perdas de calor para o exterior.

8.    Num mesmo ambiente, se você tocar um objeto metálico com uma mão e um objeto de madeira com a outra, vai sentir que o primeiro está "mais frio" que o segundo. Como você explica esse fenômeno se os dois objetos estão no mesmo ambiente e, portanto, na mesma temperatura?

9.    Por que as panelas, em geral, têm seus cabos metálicos revestidos com madeira ou plástico?

Convecção térmica

10. Por que, em uma geladeira, o congelador é colocado na parte superior e não na inferior?

11. Com base na propagação de calor, explique por que, para gelar o chope de um barril, é mais eficiente colocar gelo na parte superior do que colocar o barril sobre uma pedra de gelo.

12. Um aparelho de refrigeração de ar deve ser instalado em local alto ou baixo num escritório? E um aquecedor de ar? Por quê?

Irradiação térmica

13. Sabemos que o calor pode ser transferido, de um ponto para outro, por condução, convecção e radiação. Em qual desses processos a transmissão pode ocorrer mesmo que não haja um meio material entre os dois pontos?

14. Os grandes tanques, usados para armazenar gasolina (ou outros combustíveis), costumam ser pintados externamente com tinta prateada. Por quê?

15. Os prédios totalmente envidraçados precisam de muitos aparelhos de ar condicionado? Por quê?

16. Como se dá a propagação do calor do Sol até a Terra se entre esses astros não existe meio material?

17. Desenhe esquematicamente uma garrafa térmica e explique o seu funcionamento.

ESTUDO DO CALOR

Quantidade de calor

Exercícios

1.    Uma peça de ferro de 50 g tem temperatura de 10^o C. Qual é o calor necessário para aquecê-la até 80^o C? (calor específico do ferro: c = 0,11 cal/ g. ^oC )

2.    Uma pessoa bebe 500 g de água a 10^o C. Admitindo que a temperatura dessa pessoa é de 36^o C, qual a quantidade de calor que essa pessoa transfere para a água? O calor específico da água é 1 cal/ g. ^oC.

3.    Determine a quantidade de calor que 200 g de água deve perder para que sua temperatura diminua de 30^o C para 15^o C. O calor específico da água é 1 cal/ g. ^oC.

4.    Um corpo de massa 50 gramas recebe 300 calorias e sua temperatura sobe de 10^o C até 30^o C. Determine o calor específico da substância que o constitui.

5.    Mil gramas de glicerina, de calor específico 0,6 cal/ g. ^oC, inicialmente a 0^o C, recebe 12000 calorias de uma fonte. Determine a temperatura final da glicerina.

6.    Uma fonte térmica fornece, em cada minuto, 20 calorias. Para produzir um aquecimento de 20^o C para 50^o C em 50 gramas de um líquido, são necessários 15 minutos. Determine o calor específico do líquido.

Questões

7.    Por que a água é utilizada para a refrigeração dos motores de automóveis?

8.    Sabe-se que os desertos são muito quentes durante o dia e bastante frios à noite. Então, que conclusão você pode tirar a respeito do calor específico da areia?

LISTA DE EXERCÍCIOS - 3 ANO

Eletrostática

1.    Na eletrosfera de um átomo de magnésio temos 12 elétrons.  Qual a carga elétrica de sua eletrosfera?

2.    Na eletrosfera de um átomo de nitrogênio temos 10 elétrons.  Qual a carga elétrica de sua eletrosfera?

3.    Um corpo tem uma carga igual a -32. 10^-6 C. Quantos elétrons há em excesso nele?

4.    É dado um corpo eletrizado com carga + 6,4.10^-6C. Determine o número de elétrons em falta no corpo.

5.    Quantos elétrons em excesso tem um corpo eletrizado com carga de -16.10^-9 C?

6.    Qual o erro na afirmação: "Uma caneta é considerada neutra eletricamente, pois não possui nem cargas positivas nem cargas negativas"?

7.    O que acontece quando se acrescentam elétrons em um ponto de um isolante? E de um condutor?

8.    Que tipo de carga elétrica se movimenta em um fio metálico?

9.    O que são elétrons livres? Eles existem nos materiais condutores ou nos isolantes?

10.   Quantos tipos de carga elétrica existem na natureza? Como se denominam?

11.   Em que condições temos atração entre duas cargas elétricas? E em que condições elas se repelem?

12.   O que é ligação terra?

PROCESSOS DE ELETRIZAÇÃO

Exercícios

1.       Um corpo A, com carga Q_A = 8C, é colocado em contato com um corpo B, inicialmente neutro. Em seguida, são afastados um do outro. Sabendo que a carga do corpo B, após o contato, é de 5C, calcule a nova carga do corpo A.

2.       Duas esferas metálicas idênticas, de cargas 4. 10^-6C e 6.10^-6C, foram colocadas em contato. Determine a carga de cada uma após o contato.

Questões

3.       Para evitar a formação de centelhas elétricas, os caminhões transportadores de gasolina costumam andar com uma corrente metálica arrastando-se pelo chão. Explique.

4.       Segurando na mão uma esfera eletrizada de metal, é possível torná-la eletrizada? Por quê? Como se deve proceder para eletrizar essa esfera?

5.       Um pedaço de borracha é atritado em uma certa região de sua superfície, adquirindo uma carga negativa naquela região. Esta carga se distribuirá na superfície de borracha? Por que?

6.       Por que, em dias úmidos, um corpo eletrizado perde sua carga com relativa rapidez?

7.    Que partícula é transferida de um corpo para o outro no processo de eletrização por atrito?

FORÇA ELÉTRICA

1.    Dois corpos foram eletrizados positivamente.  Um dos corpos ficou com uma carga de 10^-5 C e o outro com uma carga de 10^-7C.  Determine a força de repulsão que aparecerá entre eles, se forem colocados a uma distância de 10^-3 m um do outro. Considere K_vácuo = 9.10⁹ N.m²/C²

2.    Duas cargas de 8.10^-4C e 2.10^-3C estão separadas por 6 m, no vácuo. Calcule o valor da força de repulsão entre elas.

3.    Duas cargas elétricas Q₁ = 10.10^-6C e Q₂ = -2.10^-6C estão situadas no vácuo e separadas por uma distância de 0,2 m. Qual é o valor da força de atração entre elas?

4.    Uma carga de 10^-12 C é colocada a uma distância de 10^-5 m de uma carga Q. Entre as cargas aparece uma força de atração igual a 27.10^-4 N. Determine o valor da carga Q. Considere K_vácuo = 9.10⁹ N.m²/C²

5.    Uma carga de 10^-9 C é colocada a uma distância de 2.10^-2 m de uma carga Q. Entre as cargas aparece uma força de atração igual a 9.10^-5 N. Determine o valor da carga Q. Considere K_vácuo = 9.10⁹ N.m²/C²

6.    A que distância no vácuo devem ser colocadas duas cargas positivas e iguais a 10^-4C, para que a força elétrica de repulsão entre elas tenha intensidade 10 N?

7.    Colocam-se no vácuo duas cargas elétricas iguais a uma distância de 2 m uma da outra. A intensidade da força de repulsão entre elas é de 3,6.10² N. Determine o valor das cargas.

8.    Duas cargas elétricas puntiformes positivas e iguais a Q estão situadas no vácuo a 2 m de distância, Sabendo que a força de repulsão mútua tem intensidade 0,1 N, calcule Q.

9.    A distância entre um elétron e o próton no átomo de hidrogênio é da ordem de 5,3.10^-11m. Determine a força de atração eletrostática entre as partículas.

10.  Duas cargas puntiformes Q₁ = 10^-6 C e Q₂ = 4.10^-6 C estão fixas nos pontos A e B e separadas pela distância de 0,3 m no vácuo. Determine a força elétrica resultante sobre uma terceira carga Q₃ = 2.10^-6 C, colocada no ponto médio do segmento AB

CAMPO ELÉTRICO

1.    Calcule o valor do campo elétrico num ponto do espaço, sabendo que uma força de 8N atua sobre uma carga de 2C situada nesse ponto.

2.    Devido ao campo elétrico gerado por uma carga Q, a carga q = +2.10^-5 fica submetida à força elétrica F = 4.10^-2 N. Determine o valor desse campo elétrico.

3.    O corpo eletrizado Q, positivo, produz num ponto P o campo elétrico , de intensidade 2.10⁵ N/C. Calcule a intensidade da força produzida numa carga positiva q = 4.10^-6 C colocada em P.

4.    Em um ponto do espaço, o vetor campo elétrico tem intensidade 3,6.10³ N/C. Uma carga puntiforme de 1.10^-5 C colocada nesse ponto sofre a ação de uma força elétrica. Calcule a intensidade da força.

5.    Uma carga de prova q = -3.10^-6 C, colocada na presença de um campo elétrico , fica sujeita a uma força elétrica de intensidade 9N, horizontal, da direita para a esquerda. Determine a intensidade do vetor campo elétrico e sua orientação.

6.    Num ponto de um campo elétrico, o vetor campo elétrico tem direção vertical, sentido para baixo e intensidade 5.10³ N/C. Coloca-se, neste ponto, uma pequena esfera de peso 2.10^-3 N e eletrizada com carga desconhecida. Sabendo que a pequena esfera fica em equilíbrio, determine: a) A intensidade, a direção e o sentido da força elétrica que atua na carga; b) O valor da carga.

7.    Calcule o campo elétrico criado por uma carga Q = 2.10^-6 C, situada no vácuo, em um ponto distante 3.10^-2 m de Q.

8.    Calcule o campo elétrico gerado por uma carga Q = - 4.10^-6 C, situada no vácuo, em um ponto distante 0,6m de Q. Faça também um esquema representando a carga Q e o vetor campo elétrico.

9.    Uma carga Q, positiva, gera no espaço um campo elétrico. Num ponto P, a 0,5m dela o campo elétrico tem intensidade E = 14,4.10⁶ N/C. Sendo o meio o vácuo, determine Q.

10.  Considere uma carga Q, fixa, de -5.10^-6 C, no vácuo. a) Determine o campo elétrico criado por essa carga num ponto A localizado a 0,2 m da carga; b) Determine a força elétrica que atua sobre uma carga q = 4.10^-6 C, colocada no ponto A.