trabalho de fisica

Exercícios Resolvidos de Física
8 questões
01. Um elétron é acelerado a partir do repouso até atingir uma energia relativística final igual a 2,5 MeV. A energia de repouso do elétron é Eo = 0,5 MeV. Determine:
a) a energia cinética do elétron quando ele atinge a velocidade final;

A energia relativística (ER) de uma partícula é a soma de sua energia cinética (K) com a sua energia de repouso (Eo). Portanto,
ER = K + Eo  K = ER – Eo K = 2,5 – 0,5 = 2,0 MeV.

b) a velocidade escalar atingida pelo elétron como uma fração da velocidade da luz no vácuo, c.

Sabemos que ER = mc2, onde , sendo v a velocidade da partícula e mo, a sua massa de repouso. Assim, Então v = 0,96c.

02. Considere uma partícula de massa m, submetida à ação de uma força central atrativa do tipo F = k/r, onde r é a distância entre a partícula e o centro de forças fixo no ponto O, e k é uma constante.
a) Mostre que se a partícula estiver descrevendo uma órbita circular sob a ação de tal força, sua velocidade independe do raio da órbita.

Como a força é dirigida ao longo do raio da órbita, aponta para o centro e é única, ela é a força centrípeta que atua sobre a partícula e seu valor é F = k/r = mv2/r . Por isso, v = . Portanto, v independe de r.

b) Mostre que o período de rotação da partícula, em torno do ponto O, é proporcional a r.

O período de rotação é dado por ou seja, T =
Portanto, o período é diretamente proporcional ao raio da órbita.

03. No circuito ao lado, quando a chave S está aberta, a potência dissipada no resistor Ro esquerdo é P. Quando a chave S é fechada, a potência total dissipada nos dois resistores Ro tem o mesmo valor P. Calcule o valor de R, em termos de Ro. A resistência interna da fonte de fem E é desprezível.

Quando a chave está aberta a corrente em Ro é e a potência dissipada por Ro é .
Quando a chave está fechada, a corrente em cada Ro é e a potência total dissipada nos dois resistores Ro é .