Física do Ensino Médio

Fórmula da resistência elétrica

No artigo sobre a lei de Ohm, foi derivada uma fórmula que estabelece a relação entre a tensão elétrica (V), a corrente elétrica (I) e a resistência elétrica (R). Matematicamente, ela é expressa pela equação:

Esta equação mostra que a resistência elétrica (R) é diretamente proporcional à tensão elétrica (V) e inversamente proporcional à corrente elétrica (I). Quanto maior a tensão elétrica, maior a resistência. Inversamente, quanto maior a corrente elétrica, maior a resistência. Esta equação explica a lei de Ohm apenas quando a resistência (R) é constante. Se a resistência não for constante, esta equação não explica a lei de Ohm, mas sim a resistência de um condutor.

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5 exemplos de perguntas sobre potencial elétrico

1. Determine potencial elétrico em um ponto a 1 cm da carga q = 5,0 μC. Constante de Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C.
Discussão
Sabe-se que:
Distância da carga (r) = 1 cm = 1/100 m = 0,01 m = 10^-2 m
Carga (q) = 5,0 μC = 5,0 x 10^-6 Coulomb
Perguntado: Potencial elétrico (V)
Resposta:

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11 exemplos de problemas com capacitores – circuitos em série e em paralelo

1. Tiga capacitor conectados em série-paralelo como na figura abaixo. Se C₁ = 2 μF, C₂ = 4 μF, C₃ = 4 μF, então a capacidade de substituição é…
Discussão
Sabe-se que:
Capacitor C₁ = 2 μF
Capacitor C₂ = 4 μF
Capacitor C₃ = 4 μF
Perguntado: Capacidade de reposição (C)

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Exemplo de perguntas sobre energia potencial elétrica

1. Um elétron é acelerado a partir do repouso por uma diferença de potencial de 12 volts. Qual é a variação na energia potencial do elétron?
Discussão
Sabe-se que:
Muatan 1 elétron (e) = -1,60 x 10^-19 Coulomb
Diferença de potencial elétrico = tensão elétrica (V) = 12 Volts
Perguntado: Variação na energia potencial eletrônica (ΔEP)
Resposta:
ΔEP = q V = (-1,60 x 10^-19 C)(12 V) = -19,2 x 10^-19 Joule
O sinal negativo significa energia potencial elétrica diminui. Quando próximo à placa carregada negativamente, a energia potencial elétrica do elétron está em seu máximo. Após chegar próximo à placa carregada positivamente, a energia potencial elétrica do elétron está em seu mínimo.

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4 exemplos de problemas de fluxo elétrico

1. Campo elétrico de 8000 N/C perpendicular a uma superfície quadrada com área de 10 m². Determine fluxo elétrico que passa pela superfície quadrada!
Discussão
Sabe-se que:
Campo elétrico (E) = 8000 N/C
Área da superfície (A) = 10 m²
θ = 0^o (as linhas do campo elétrico coincidem com as linhas normais)
Perguntado: Fluxo elétrico (Φ)
Resposta:

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7 exemplos de problemas de momento angular

Momento angular

1. Um objeto tem momento de inércia 2 kg m² e gira em torno de um eixo fixo com kecepatan sudut 1 rad/s. Quanto? momento angular esse objeto?
Discussão
Sabe-se que:
Momento de inércia (I) = 2 kg m²
Velocidade angular (ω) = 1 rad/s
Perguntado: Momento angular (L)
Resposta:
Fórmula do momento angular:

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5 exemplos de perguntas sobre energia cinética rotacional

1. Um objeto possui momento de inércia de 1 kg m² ^e gira em torno de um eixo fixo com velocidade angular de 2 rad/s. Qual é a energia cinética rotacional do objeto?

Discussão
Sabe-se que:
Momen inersia (I) = 1 kg m²
Velocidade angular (ω) = 2 rad/s
Perguntado: Energia cinética rotacional (EK)
Resposta:
Fórmula da energia cinética rotacional:

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5 exemplos da segunda lei de Newton sobre movimento rotacional

1. Uma corda é enrolada na borda de um cilindro oco e, em seguida, a extremidade da corda é puxada com uma força F, fazendo com que o cilindro gire em torno de seu eixo. Se momento de estilo é 2 Nm e momento de inércia O cilindro pesa 1 kg m²Determine a aceleração angular do cilindro!
Discussão
Sabe-se que:
Momento de força (τ) = 2 Nm
Momento de inércia (I) = 1 kg m²
Perguntado: Aceleração angular do cilindro!
Resposta:
Fórmula da segunda lei de Newton para o movimento rotacional:

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25 exemplos de perguntas sobre momento de inércia

Momento de inércia de uma partícula

1. Uma bola com massa de 100 gramas está presa a uma corda de 30 cm de comprimento, conforme mostrado na figura. Momen inersia a bola em relação ao eixo AB está...
Discussão
Sabe-se que:
O eixo de rotação é AB.
Massa da bola (m) = 100 gramas = 100/1000 = 0,1 quilogramas
Distância da bola ao eixo de rotação (r) = 30 cm = 0,3 metros
Perguntado: Momento de inércia da bola (I)

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10 exemplos de perguntas sobre momento de força

1. O comprimento da barra AB é de 2 metros e a magnitude da força F é de 10 Newtons. Determine momento de estilo em direção ao ponto A e na direção de rotação da haste AB!
Discussão
O eixo de rotação está localizado no ponto A.

Sabe-se que:
Força (F) = 10 Newtons
Distância AB (r_AB) = 2 metros
A força F forma um ângulo de 90°.^o contra a haste AB.
Braço de força (l) = r_AB pecado 90^o = (2 metros)(1) = 2 metros
Perguntado: Momento de força em relação ao ponto A e sentido de rotação da barra AB

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