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MAPA - FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL II
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QUESTÃO 1
Olá, estudante!
Esta é sua atividade M.A.P.A. da disciplina de Física Geral e Experimental
II. A seguir, você encontrará uma série de exercícios tanto práticos quanto
teóricos que explorarão de maneira assertiva os conceitos vistos durante as
nossas aulas.
Leia todas as questões com calma e muita atenção. A seguir,
mais algumas orientações:
Modo de Entrega e outras Orientações (leia todas):
- As respostas dos exercícios propostos devem ser todas colocadas no slide que
serve como Modelo de Resposta – você o encontrá em “Material da
Disciplina” com o nome “MAPA 2022_Modelo de Resposta”.
- Uma vez que você colocou todas as respostas no Modelo de Resposta, deve
salvá-lo em formato .pdf e enviar este arquivo. Para isso, no próprio slide,
clique em “Salvar como” e, em seguida, selecione a opção “.pdf”. Somente
serão aceitos arquivos em formato .pdf e que sejam produzidos a partir do slide Modelo
de Resposta.
- Atenção: somente um arquivo é aceito como resposta no
Studeo. Portanto, verifique se o arquivo que você está entregando é o correto.
- Você pode escolher entre digitar dentro do próprio slide todas
as respostas, ou se resolve o que se pede à mão. Caso opte em fazer à mão, é
necessário, então, que você tire uma foto daquela resolução e coloque dentro
do slide, como uma figura. Atenção: letras legíveis.
- Caso precise de mais páginas
no slide para colocar a resposta dos exercícios você pode
adicionar mais páginas sem nenhum problema. Basta, simplesmente, clicar em
“Duplicar slide”. Contudo, cuidado: se você utilizará três slides
para a resposta do exercício 1, então nesses três slides é preciso que apareça
“Exercício 1”.
- Caso sejam necessários
cálculos para a resolução de alguns exercícios demonstre todo o
memorial de cálculo da maneira mais detalhada possível.
Atenção ao plágio:
O plágio é passível de zero na
atividade M.A.P.A., portanto, atenção às cópias indevidas de outros (as)
estudantes ou até mesmo em sites da internet.
Desejo-te um excelente
trabalho e caso surjam dúvidas a equipe de mediação está à postos para
saná-las. Lembre-se: não deixe para última hora!
Bom trabalho,
Prof. Arquimedes.
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ATIVIDADE 1.
Labirinto de Resistores.
Observe o arranjo de resistores
dados abaixo:
Neste labirinto todas as resistências são de 4,0 Ω e todas as fontes são ideais
e possuem uma força eletromotriz de 10 V.
Exercício 1A – Determine o valor absoluto e o sentido da corrente
i.
Dica 1: lembre-se que a
corrente elétrica procura sempre o caminho “mais fácil”, ou seja, o caminho que
lhe proporciona menor resistência ao seu movimento dentro do circuito.
Dica 2: Esta questão é
resolvida por meio da Primeira Lei de Ohm.
Dica 3: você não precisa resolver o Labirinto todo para encontrar o sentido e o
valor da corrente, apenas o ramo que possui a corrente sinalizada.
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ATIVIDADE 2.
Proceda aos passos elencados abaixo e em seguida responda às perguntas:
Passo 1 – Acesse a disciplina de Física Geral e Experimental II no
seu Studeo.
Passo 2 – Clique em Laboratório Virtual e procure pelo
experimento “Lei de Ohm”.
Passo 3 – Clique em “Roteiro” e leia-o INTEIRAMENTE.
Passo 4 – Realize o experimento de acordo com o Roteiro lido no passo
anterior e tome nota dos pontos que você considera mais importante. Realize
este passo quantas vezes você achar necessário.
Responda:
Exercício 2A – Seguindo o Virtualab, realize a Fase I –
Resistência elétrica em função da área e do comprimento do condutor (páginas
12 a 18 do roteiro). Em seguida, preencha as duas tabelas abaixo:
Em seguida, responda: a partir dos resultados obtidos nas duas tabelas, o que
é possível afirmar sobre a relação entre a Resistência e (i) o comprimento e;
(ii) a área do fio utilizado, respectivamente? (iii) Existe uma fórmula que
correlaciona essas três variáveis? Se sim, qual? (iv) Os valores de Resistência
mudariam caso o material do fio condutor fosse alterado? Se sim, o valor da
resistividade do material e a resistência são diretamente ou indiretamente
dependentes?
Exercício 2B – Seguindo o Virtualab, realize a Fase II – A
corrente elétrica em função da tensão e da resistência elétrica em um fio
resistor (páginas 19 a 25 do roteiro). Em seguida, preencha a tabela
abaixo:
Em seguida, após o preenchimento da Tabela 3, construa um gráfico de corrente
(A) por tensão (volts). Coloque a corrente no eixo das abcissas e a tensão no
eixo das ordenadas. Montado o gráfico, responda:
(i) O resistor trabalhado pode ser considerado um resistor ôhmico? Justifique a
sua resposta.
(ii) Qual o valor da
resistência nesta fase do experimento?
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ATIVIDADE 3.
Proceda aos passos elencados abaixo e em seguida responda às perguntas:
Passo 1 – Acesse a disciplina de Física Geral e Experimental II no
seu Studeo.
Passo 2 – Clique em Laboratório Virtual e procure pelo experimento
“Campo Magnético
em um Fio Retilíneo”.
Passo 3 – Clique em “Roteiro” e leia-o INTEIRAMENTE.
Passo 4 – Realize o experimento de acordo com o Roteiro lido no passo
anterior e tome nota dos pontos que você considera mais importante. Realize
este passo quantas vezes você achar necessário.
Responda:
Exercício 3A – Antes de ligar o interruptor e fazer a corrente
circular pelo circuito, a agulha da bússola está apontando para o Norte. O que
acontece quando colocamos a bússola em uma das três possíveis posições? Por
quê?
Exercício 3B – Ao ligarmos o interruptor e permitir a circulação da
corrente pelo circuito existe a deflexão da agulha da bússola (a agulha mexe),
mesmo quando invertemos a polaridade da fonte. Pergunta-se: por que a agulha
mexe?
Exercício 3C – Suponha que a corrente elétrica que passa por esse
circuito é de 2 A, e que um ponto de interesse P esteja perpendicularmente a 2
cm do eixo do fio condutor. Qual a intensidade e direção do
campo magnético neste ponto? (Considere a permeabilidade magnética do meio
igual à do vácuo).
Exercício 3D – Observe os dois desenhos dados abaixo com a
circulação das correntes em ambos os sentidos no circuito. Desenhe o sentido do
campo magnético em ambos os desenhos.
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ATIVIDADE 4.
Proceda aos passos elencados abaixo e em seguida responda às perguntas:
Passo 1 – Acesse a disciplina de Física Geral e Experimental II no
seu Studeo.
Passo 2 – Clique em Laboratório Virtual e procure pelo
experimento “Ângulo Limite e
Refração da Luz”.
Passo 3 – Clique em “Roteiro” e leia-o INTEIRAMENTE.
Passo 4 – Realize o experimento de acordo com o Roteiro lido no passo
anterior e tome nota dos pontos que você considera mais importante. Realize
este passo quantas vezes você achar necessário.
Responda:
Exercício 4A – Seguindo o Virtualab, realize o Tutorial Virtualab
das páginas 8 a 12. Observe que você trabalhará com a face convexa do prisma
neste momento. Girando o prisma como demonstra o roteiro, complete a tabela
abaixo com os valores de ângulo de incidência e ângulo de refração,
respectivamente:
Exercício 4B – A partir dos valores encontrados para os índices de
incidência e refração ao girar o prisma em 40º no Exercício 4A, calcule o valor
do índice de refração da lente. Considere que o índice de refração do meio
externo é igual ao índice de refração do ar: 1,00.
Exercício 4C – Seguindo o Virtualab, realize o Tutorial Virtualab
das páginas 13 a 15. Observe que você trabalhará agora com a face plana do
prisma. Girando o prisma como demonstra o roteiro, complete a tabela abaixo com
os valores de ângulo de incidência e ângulo de refração, respectivamente:
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