Prova de física
Juntei aqui o que já estudamos e completei o que faltava. A parte de d.d.p. é a mais desenvolvida de todas, porque é onde a gente estava mais fraco.
Toda fórmula vem com o significado de cada letra e a unidade. Se travar em alguma, vai direto no exemplo resolvido logo abaixo dela.
Base de tudo
Antes de qualquer fórmula: a maior parte das questões que a gente erra não é por não saber física, é por não converter a unidade. Então isso vem primeiro.
Decora só mili e micro e depois pensa no alfabeto(decora a partir do mili, antes disso não precisa):
| Prefixo | Símbolo | Nome em português | Zeros | Potência |
|---|---|---|---|---|
| deci | d | dez | 1 | 10⁻¹ |
| centi | c | cem | 2 | 10⁻² |
| mili | m | mil | 3 | 10⁻³ |
| micro | μ | milhão | 6 | 10⁻⁶ |
| nano | n | bilhão | 9 | 10⁻⁹ |
| pico(pica) | p | grandão | 12 | 10⁻¹² |
dm – “dez” tem um zero, então 10⁻¹.
cm – “cem” tem dois zeros, então 10⁻². Esse é do meu mor: um popoti tem duas nádegas
mm – “mil” tem três zeros, então 10⁻³.
E aí é só continuar a lógica: milhão tem seis zeros ⇒ micro é 10⁻⁶. Bilhão, nove ⇒ nano é 10⁻⁹. Trilhão, doze ⇒ pico é 10⁻¹². O mesmo macete cobre as cargas inteiras.
O motivo de funcionar é simples: um decímetro é um décimo do metro, um centímetro é um centésimo, um milímetro é um milésimo. O nome do prefixo já é o denominador.
O micro se escreve μ é a letra grega “mi”. Parece um u com um rabinho pra baixo do lado esquerdo. Então:
Sempre que tiver um expoente negativo ou um número negativo monta a equação pra saber se ele vai precisar de parenteses ou não (TE AMO)
| Se a questão der | Escreva | Por quê |
|---|---|---|
| 20 cm | 0,20 m | divide por 100 |
| 50 cm | 0,50 m | divide por 100 |
| 5 mm | 0,005 m | divide por 1 000 |
| 5 μC | 5·10⁻⁶ C | micro = 10⁻⁶ |
| 25 kV | 25 000 V | quilo = 10³, multiplica por 1 000 |
| 20 mA | 0,020 A | mili = 10⁻³ |
| 2 h | 7 200 s | 2 × 3 600 |
| 10 min | 600 s | 10 × 60 |
Física 2
Campo elétrico é a região em volta de uma carga onde outra carga sentiria força. É como se a carga “sujasse” o espaço ao redor dela quem entrar ali leva empurrão ou puxão.
A primeira é a definição do campo: força por unidade de carga.
E = Fq
“O campo é a força que a carga sente, dividida pelo valor dessa carga.”
A segunda dá o campo que uma carga cria a certa distância dela:
E = K · Qd2
“O campo é K vezes a carga, dividido pela distância ao quadrado.”
Nas anotações ficou “K vezes Q sobre 2 ao quadrado”. O certo é d ao quadrado a distância elevada ao quadrado, não o número 2. O 2 ali é só o expoente.
E repara na diferença que faz: o campo tem d² embaixo, mas o potencial tem d simples. Essa é a distinção mais cobrada entre as duas fórmulas.
São as setas que a gente desenha pra representar o campo. Elas saem das cargas positivas e entram nas negativas. Daí sai a regra que a gente já tinha:
E, ligando com o potencial: a carga positiva sempre anda do potencial maior pro menor, e a negativa do menor pro maior. Isso está certo nas anotações e é ouro resolve várias questões teóricas sozinho.
Campo é vetor. Potencial é número.
Consequência prática: pode existir ponto com potencial zero e campo diferente de zero, e ponto com campo zero e potencial diferente de zero. As duas coisas são independentes.
Uniforme quer dizer que o campo tem o mesmo valor e a mesma direção em todo lugar é o que acontece entre duas placas paralelas carregadas, uma positiva e uma negativa. As linhas de força ficam retas, paralelas e igualmente espaçadas, apontando da placa positiva pra negativa.
Nesse caso vale uma fórmula que a gente vai usar muito na parte de d.d.p.:
E = Ud
“No campo uniforme, o campo é a tensão dividida pela distância entre as placas.”
Física 2
Se o campo elétrico é “quanta força tem aqui”, o potencial elétrico é “quanta energia por carga tem aqui”. Uma analogia que ajuda: o potencial é a altura de um ponto num morro. Quanto mais alto, mais energia uma bolinha ganha ao descer dali.
V = K · Qd
“O potencial é K vezes a carga, dividido pela distância.”
| Campo elétrico | Potencial elétrico | |
|---|---|---|
| Fórmula | E = K·Q / d² | V = K·Q / d |
| Distância | ao quadrado | simples |
| Tipo | vetor (tem seta) | escalar (só número) |
| Como soma | soma de vetores | soma normal, com sinal |
| Unidade | N/C ou V/m | volt (V) |
Física 2
Quando tem mais de uma carga, o potencial num ponto é a soma dos potenciais que cada carga cria ali sozinha. Só isso. Sem decomposição, sem Pitágoras, sem ângulo.
VP = V1 + V2 + V3 + …
“O potencial resultante é a soma algébrica dos potenciais de cada carga.”
Soma algébrica quer dizer soma respeitando os sinais de mais e de menos. Carga negativa entra com potencial negativo, ou seja, subtraindo.
Uma linha de 50 cm. Numa ponta, Q₁ = +5 μC. Na outra ponta, Q₂ = −6 μC. O ponto P está a 20 cm de Q₁. Qual o potencial resultante em P?
Deu positivo porque a carga positiva está mais perto do ponto e quem está mais perto pesa mais no resultado.
Qual o potencial elétrico gerado no ponto P pela carga Q (considere K = 9·10⁹) a uma distância de 50 cm?
Agora fez certinhoo, Arrasou lindona
Nesse mesmo ponto a 20 cm, se a questão pedisse o campo, os dois vetores apontariam pro mesmo lado pra longe da positiva e em direção à negativa então eles somam:
Ou seja: no potencial os valores se subtraíram, no campo eles se somaram. É exatamente por isso que não dá pra tratar os dois do mesmo jeito.
Física 2 · a parte mais importante
Essa é a parte que a gente menos viu, então vou com calma aqui. Boa notícia: se você entendeu potencial, d.d.p. é a mesma coisa vista de outro jeito.
Potencial é a “altura elétrica” de um ponto. Diferença de potencial é o desnível entre dois pontos.
Pensa numa cachoeira: o que faz a água descer com força não é a altura do topo em si, é a diferença de altura entre o topo e o fundo. Na eletricidade é igual o que faz a carga se mover não é o potencial de um ponto, é a diferença entre dois.
E é por isso que d.d.p. tem tantos nomes. Todos querem dizer a mesma coisa:
| Nome | Onde aparece |
|---|---|
| Diferença de potencial | no livro, na teoria |
| d.d.p. | abreviação, em exercício |
| Tensão elétrica | em circuitos, no capítulo 6 |
| Voltagem | no dia a dia “tomada de 127 volts” |
| U | símbolo mais usado em circuitos |
| VAB | símbolo usado em eletrostática |
Se a questão falar em tensão, voltagem, d.d.p. ou U, é tudo a mesma grandeza, medida em volts.
VAB = VA − VB
“A d.d.p. de A para B é o potencial em A menos o potencial em B.”
A ordem das letras importa: VAB é de A para B, e VBA é o mesmo valor com o sinal trocado. Se a d.d.p. de A pra B é +30 V, a de B pra A é −30 V.
Coloca uma carga q no ponto A e deixa a força elétrica levar ela até B. A força fez um trabalho, ou seja, gastou energia. A d.d.p. é esse trabalho dividido pela carga:
VAB = WABq
“A d.d.p. é o trabalho gasto no caminho de A até B, dividido pela carga transportada.”
Da fórmula sai que 1 volt = 1 joule por coulomb. Traduzindo: uma d.d.p. de 1 V entrega 1 joule de energia pra cada coulomb de carga que atravessa.
Então uma tomada de 127 V entrega 127 joules pra cada coulomb que passa por ela. É literalmente uma medida de energia por carga e é por isso que o potencial e a d.d.p. têm a ver com energia, e não com força.
Isolando o trabalho na fórmula de cima:
WAB = q · ( VA − VB )
“O trabalho é a carga vezes o desnível de potencial que ela venceu.”
Sempre que a questão der os potenciais de dois pontos e pedir o trabalho, é essa. E sempre que der o trabalho e pedir a d.d.p., é a de cima.
| Se o trabalho der | Significa |
|---|---|
| W > 0 | A força elétrica ajudou o movimento. A carga foi sozinha, espontaneamente. Ela perdeu energia potencial. |
| W < 0 | A força elétrica atrapalhou. Alguém teve que empurrar a carga contra a vontade dela. A carga ganhou energia potencial. |
| W = 0 | A carga andou sobre uma superfície equipotencial não subiu nem desceu em potencial. |
E juntando com o que a gente já sabia sobre movimento espontâneo:
Ou seja: movimento espontâneo sempre dá trabalho positivo, seja a carga positiva ou negativa. Isso é um bom teste de sanidade pra conferir se você errou algum sinal.
Equipotencial = “mesmo potencial”. É o conjunto de pontos que têm o mesmo valor de V.
Entre duas placas paralelas, onde o campo é uniforme, a d.d.p. tem uma fórmula própria e bem mais simples:
U = E · d e E = Ud
“A tensão entre as placas é o campo vezes a distância logo, o campo é a tensão dividida pela distância.”
De onde ela vem, em três linhas: no campo uniforme a força é constante e aponta na direção do movimento, então W = F·d. Como F = q·E, fica W = q·E·d. Dividindo pela carga, o q cancela e sobra U = E·d.
Quando o campo vem de uma carga puntiforme e você quer a d.d.p. entre dois pontos A e B:
VAB = K·QdA − K·QdB
“É o potencial em A menos o potencial em B, cada um calculado com a sua distância.”
Não tem mistério: é calcular os dois potenciais separados e subtrair. Se tiver várias cargas, calcule o potencial resultante em A, o resultante em B, e subtraia.
Uma carga de 2 μC é levada de A até B e a força elétrica realiza um trabalho de 8·10⁻⁶ J. Qual a d.d.p. entre A e B?
Na mesma linha do exercício anterior, o ponto P (a 20 cm de Q₁) tem V = +4,5·10⁴ V e o ponto M (no meio) tem V = −3,6·10⁴ V. Qual a d.d.p. de P para M? E quanto trabalho a força elétrica faz pra levar uma carga de 2 μC de P até M?
Trabalho positivo: a carga positiva foi de um potencial maior pra um menor, então ela desceu sozinha.
Uma carga de −2 μC é levada do ponto A (V = 50 V) ao ponto B (V = 20 V). Qual o trabalho da força elétrica?
Deu negativo, e faz sentido: carga negativa não desce potencial sozinha. Pra ir de 50 V pra 20 V ela teve que ser empurrada a força elétrica foi contra.
Duas placas paralelas separadas por 4 cm, com d.d.p. de 200 V entre elas. Qual o campo elétrico?
Um tubo produz d.d.p. de 25 kV entre pontos distantes 50 cm. Qual o campo?
As duas conversões são a questão inteira. Sem elas o resultado sai mil vezes errado.
Física 2
Aqui tem uma confusão que vale desfazer de uma vez, porque as duas coisas se parecem e não são a mesma:
Potencial (V) é uma propriedade do lugar. Ele existe mesmo sem carga nenhuma ali. É a “altura do morro”.
Energia potencial (Upot) é uma propriedade da carga que está naquele lugar. É a energia que ela tem por estar ali. Duas cargas diferentes no mesmo ponto têm energias diferentes, mesmo o potencial sendo o mesmo igual duas pessoas de pesos diferentes no mesmo alto do morro.
Upot = q · V
“A energia potencial é a carga vezes o potencial do lugar onde ela está.”
E se esse potencial vem de uma carga Q, é só substituir V = K·Q/d:
Upot = K · Q · qd
“A energia do par de cargas é K vezes as duas cargas, dividido pela distância entre elas.”
WAB = UA − UB
“O trabalho da força elétrica é a energia potencial no início menos a energia potencial no fim.”
Repara que essa fórmula é irmã da W = q·(VA − VB). É a mesma ideia: o trabalho é a energia que a carga perdeu no caminho.
No capítulo de circuitos, U significa tensão e a unidade é volt. No capítulo de potencial, o livro usa U pra energia potencial, e a unidade é joule. São grandezas diferentes com a mesma letra.
Aqui eu escrevi Upot sempre que for energia, pra não misturar. Na prova, olhe a unidade da resposta: se for volt é tensão, se for joule é energia.
Uma carga de 3 μC está num ponto onde o potencial vale 2·10⁴ V. Qual a energia potencial dela?
Somando os expoentes: −6 + 4 = −2.
Física 2 · capítulo 6
Aqui a d.d.p. muda de nome pra tensão e vira a protagonista: é ela que empurra a corrente. O capítulo é o mais direto de todos.
Num fio sem tensão nas pontas, os elétrons se agitam pra todo lado bagunça, corrente nenhuma. Aplique uma d.d.p. e essa bagunça vira movimento ordenado: todos passam a andar preferencialmente pro mesmo lado.
Corrente elétrica é o movimento ordenado de cargas num condutor submetido a uma d.d.p.
O sentido convencional da corrente é o das cargas positivas o mesmo do vetor campo elétrico dentro do fio. Nos metais, quem anda de verdade são os elétrons, no sentido contrário.
Quando o enunciado fala “sentido da corrente” sem especificar, ele quer o convencional.
i = ΔqΔt
“A corrente é a carga que passou, dividida pelo tempo que ela levou.”
Um ampère é um coulomb por segundo. E quando a questão dá o número de partículas em vez da carga:
Δq = n · e
“A carga total é o número de partículas vezes a carga de cada uma.”
Em soluções com sal dissolvido, quem carrega a corrente são os íons: os positivos pra um lado e os negativos pro outro. Como têm sinais opostos e andam em sentidos opostos, as duas contribuições se somam é a chamada corrente iônica.
Num gráfico de corrente por tempo, a área embaixo da linha é a carga. Se a região for retângulo, base × altura. Se for triângulo, base × altura ÷ 2.
U = R · i
“A tensão aplicada é a resistência vezes a corrente que passa.”
As outras duas formas: R = U/i e i = U/R. Use a que isola o que a questão pede.
Um condutor é ôhmico quando a resistência dele é constante. No gráfico de U por i isso aparece como uma reta passando pela origem. Se o gráfico for curvo, é não ôhmico mas dá pra calcular R num ponto específico com R = U/i.
Gráfico U × i (tensão no eixo vertical) ⇒ inclinação é R.
Gráfico i × U (corrente no eixo vertical) ⇒ inclinação é 1/R.
Na dúvida, esquece inclinação: pega um ponto qualquer do gráfico, lê o U e o i dele, e faz R = U/i. Funciona sempre.
Essa responde de onde vem a resistência de um fio: do material, do comprimento e da grossura.
R = ρ · LA
“A resistência é a resistividade vezes o comprimento, dividido pela área da seção.”
Leia como duas frases: o L está em cima ⇒ fio mais longo resiste mais. O A está embaixo ⇒ fio mais grosso resiste menos.
| Cor | Dígito | Cor | Dígito |
|---|---|---|---|
| Preto | 0 | Verde | 5 |
| Marrom | 1 | Azul | 6 |
| Vermelho | 2 | Violeta | 7 |
| Laranja | 3 | Cinza | 8 |
| Amarelo | 4 | Branco | 9 |
Lê da ponta pro centro. 1ª faixa = primeiro dígito. 2ª faixa = segundo dígito. 3ª faixa = expoente de 10 que multiplica. A 4ª, se existir, é a tolerância: prateada ±10 %, dourada ±5 %; sem 4ª faixa, ±20 %.
Exemplo: azul, vermelho, laranja ⇒ 6, 2, ×10³ ⇒ 62·10³ = 62 000 Ω.
Nó é o ponto onde três ou mais fios se encontram onde a corrente se divide ou se junta.
Σ ique chegam = Σ ique saem
“Num nó, a soma das correntes que entram é igual à soma das que saem.”
O motivo é simples: carga não se acumula num ponto do fio. Tudo que entra, sai.
Um aparelho fica ligado 2 horas com corrente de 0,03 A. Que carga circula?
A conversão de hora pra segundo é a questão. Nunca coloque hora direto na fórmula.
Um fio de 10 Ω é esticado até dobrar de comprimento. Como o volume de metal não muda, a área da seção cai pela metade. Nova resistência?
Dividir por A/2 é o mesmo que multiplicar por 2/A daí saem os dois fatores 2 que viram o 4.
Física 3 · capítulo 4
Esse capítulo quase não tem conta tem vocabulário. E é justamente por isso que dá pra garantir os pontos: é só saber os nomes.
| Ano | Quem | O que disse |
|---|---|---|
| 1675 | Newton | Modelo corpuscular a luz é feita de corpúsculos em movimento retilíneo |
| 1678 | Huygens | Modelo ondulatório a luz é onda |
| 1802 | Young | Seus estudos derrubam Newton; a luz passa a ser tratada como onda |
| 1924 | De Broglie | Dualidade a luz é as duas coisas: partícula e onda |
Quanto a ter luz própria:
Quanto ao tamanho:
| Meio | Como a luz passa | Exemplos |
|---|---|---|
| Transparente | De forma regular, dá pra ver com nitidez | Ar puro, vidro comum |
| Translúcido | Com difusão, passa luz mas sem nitidez | Vidro jateado, papel de seda, neblina |
| Opaco | Não passa | Madeira, papelão, metal |
Problema de sombra é sempre semelhança de triângulos: a altura de um objeto está pra sombra dele assim como a altura do outro está pra sombra dele, no mesmo instante.
Um corpo é branco porque reflete difusamente todas as cores. É preto porque absorve todas por isso roupa preta esquenta. É vermelho porque reflete o vermelho e absorve o resto.
Objeto vermelho iluminado só por luz verde aparece preto não tem vermelho na luz que chega pra ele refletir, então ele absorve tudo. Objeto branco sob luz verde aparece verde.
Física 3 · capítulo 5
Esse é o capítulo mais pesado de física 3, e o que mais tem conta. Vale investir tempo aqui.
1ª lei: o raio que chega, a reta normal e o raio que sai estão todos no mesmo plano (são coplanares).
2ª lei: o ângulo de incidência é igual ao de reflexão.
î = r̂
“O ângulo com que a luz chega é igual ao ângulo com que ela sai.”
Se o enunciado disser “o raio incide a 30° com a superfície“, o ângulo de incidência é 90° − 30° = 60°, e o de reflexão também é 60°. Responder 30° é o erro mais comum daqui.
As quatro características, e o que cada palavra quer dizer:
altura do espelho = H2
“Pra se ver de corpo inteiro, o espelho só precisa de metade da sua altura.”
espelho gira α ⇒ raio gira 2α
“Inclinando o espelho um ângulo, o raio refletido muda de direção o dobro disso.”
| Sigla | Nome | O que é |
|---|---|---|
| C | Centro de curvatura | O centro da esfera de que o espelho é um pedaço |
| V | Vértice | O meio do espelho é dele que se medem todas as distâncias |
| R | Raio de curvatura | Distância de C até V. Aqui R não é resistência |
| F | Foco | Onde os raios refletidos se encontram (ou os prolongamentos deles, no convexo) |
| f | Distância focal | De F até V |
| EP | Eixo principal | A reta horizontal que passa por C e V |
f = R2 e, na volta, R = 2f
“O foco fica na metade do caminho entre o centro de curvatura e o espelho.”
Condições de nitidez de Gauss: os raios têm que ser pouco inclinados em relação ao eixo principal e bater perto do vértice. Fora disso a imagem borra.
São raios cujo caminho a gente já sabe de cabeça. Você só precisa de dois: onde os dois se cruzam, está a imagem.
O 1 e o 3 são o mesmo caminho ao contrário é a reversibilidade dos raios aparecendo de novo.
| Onde está o objeto | Onde a imagem fica | Natureza | Orientação | Tamanho |
|---|---|---|---|---|
| Côncavo · além de C | entre F e C | real | invertida | menor |
| Côncavo · sobre C | sobre C | real | invertida | igual |
| Côncavo · entre F e C | além de C | real | invertida | maior |
| Côncavo · sobre F | no infinito | imagem imprópria não se forma | ||
| Côncavo · entre V e F | atrás do espelho | virtual | direita | maior |
| Convexo · qualquer posição | entre F e V, atrás | virtual | direita | menor |
Real = a imagem se forma com luz de verdade, na frente do espelho, e dá pra projetar numa tela. Virtual = está atrás, formada só por prolongamentos, dá pra ver mas não projetar. Direita = de pé. Invertida = de cabeça pra baixo.
“Imagem direita e menor” ⇒ convexo, sempre.
“Imagem direita e maior” ⇒ côncavo com objeto entre V e F.
“Imagem invertida” ⇒ côncavo com objeto além de F.
1f = 1p + 1p′
“Um sobre a distância focal é um sobre a distância do objeto mais um sobre a distância da imagem.”
Não é f = p + p′. Você soma 1/p com 1/p′, e no fim precisa virar a fração de volta pra achar p′.
Se chegar em 1/p′ = 1/30, então p′ = 30. Se chegar em 1/p′ = −2,5, então p′ = −1 ÷ 2,5 = −0,4.
E tudo na mesma unidade: se f está em centímetro, p também.
Três formas da mesma coisa use a que combina com o que a questão deu:
A = io = −p′p = ff − p
“O aumento é a razão entre os tamanhos, ou menos a razão entre as distâncias.”
| O que você achou | Se deu positivo | Se deu negativo |
|---|---|---|
| p′ | imagem real, na frente, projetável | imagem virtual, atrás, não projetável |
| A | imagem direita | imagem invertida |
| f | espelho côncavo | espelho convexo |
| |A| | maior que 1 ⇒ ampliada; menor que 1 ⇒ reduzida; igual a 1 ⇒ mesmo tamanho | |
Espelho côncavo de raio 40 cm, objeto a 60 cm do vértice.
Confere com a tabela: C está a 40 cm, o objeto está a 60 cm, ou seja além de C ⇒ real, invertida, menor.
Mesmo espelho, f = 20 cm, objeto a 10 cm.
Objeto entre V e F (10 é menor que 20) ⇒ virtual, direita, maior. Repare no −(−20): menos com menos dá mais.
Uma pessoa a 2 m de um espelho que só forma imagens virtuais, direitas e menores. O módulo da distância focal é 0,5 m. Onde fica a imagem?
O que vale a questão inteira é lembrar de colocar o sinal negativo no f. O enunciado fala “módulo” justamente pra testar isso.
Uma folha só
Pra copiar à mão antes da prova. Copiar escrevendo fixa muito mais que reler.
| Fórmula | Serve pra | Cuidado |
|---|---|---|
| E = F / q | definição de campo elétrico | F em newton, q em coulomb |
| E = K·Q / d² | campo criado por uma carga | distância ao quadrado |
| V = K·Q / d | potencial criado por uma carga | distância simples, e Q com sinal |
| VP = V₁ + V₂ + … | potencial resultante | soma com sinal, cada carga com sua distância |
| VAB = VA − VB | d.d.p. entre dois pontos | a ordem das letras importa |
| VAB = WAB / q | d.d.p. a partir do trabalho | 1 V = 1 J/C |
| WAB = q·(VA − VB) | trabalho a partir da d.d.p. | q entra com o sinal dela |
| U = E·d | d.d.p. no campo uniforme | d na direção do campo, em metro |
| E = U / d | campo no campo uniforme | converter cm pra m antes |
| Upot = q·V | energia potencial elétrica | resultado em joule, não em volt |
| Upot = K·Q·q / d | energia de um par de cargas | d simples, não ao quadrado |
| i = Δq / Δt | intensidade da corrente | tempo sempre em segundo |
| Δq = n·e | carga de n partículas | e = 1,6·10⁻¹⁹ C |
| U = R·i | 1ª Lei de Ohm | só vale direto pra condutor ôhmico |
| R = ρ·L / A | 2ª Lei de Ohm | A é a área da seção, em m² |
| Σientra = Σisai | lei dos nós | vale em qualquer nó do circuito |
| Fórmula | Serve pra | Cuidado |
|---|---|---|
| î = r̂ | lei da reflexão | ângulos medidos a partir da normal |
| dobjeto = dimagem | espelho plano | distância objeto-imagem é 2d |
| altura = H / 2 | espelho de corpo inteiro | não depende da distância |
| raio gira 2α | rotação do espelho plano | o dobro do giro do espelho |
| f = R / 2 | distância focal | é R/2, não R |
| 1/f = 1/p + 1/p′ | equação de Gauss | são os inversos que somam |
| A = i / o | aumento pelos tamanhos | i aqui é altura, não corrente |
| A = − p′ / p | aumento pelas distâncias | o sinal de menos é obrigatório |
| A = f / (f − p) | aumento direto do foco | atalho quando não precisa de p′ |
Antes de decidir o que a letra significa, olhe se a questão é de eletricidade ou de óptica.
Pra testar
Faça sem espiar. Use K = 9·10⁹ e e = 1,6·10⁻¹⁹ C.
01Converta: 35 cm, 8 μC, 12 kV, 250 mA e 3 horas.
0,35 m · 8·10⁻⁶ C · 12 000 V · 0,250 A · 10 800 s
02Qual o potencial criado por uma carga de 4 μC a 30 cm dela?
03E o campo dessa mesma carga, no mesmo ponto?
Mesma carga, mesma distância mas o campo tem o d ao quadrado embaixo.
04Numa linha de 40 cm, Q₁ = +2 μC numa ponta e Q₂ = +3 μC na outra. Qual o potencial no meio?
As duas positivas, então os potenciais somam. Já o campo nesse ponto teria vetores opostos e ia subtrair o contrário do exemplo da nossa linha de 50 cm.
05Uma carga de 4 μC é levada de A até B, e a força elétrica realiza trabalho de 2·10⁻⁴ J. Qual a d.d.p. entre A e B?
Dividindo potências: −4 − (−6) = +2.
06Ponto A tem V = 80 V e ponto B tem V = 30 V. Quanto trabalho a força elétrica faz pra levar 5 μC de A até B? E de B até A?
Mesmo módulo, sinal trocado. De A pra B ela desce potencial e vai sozinha; de B pra A precisa ser empurrada.
07Uma carga de −3 μC vai de A (V = 20 V) até B (V = 60 V). O trabalho é positivo ou negativo?
Faz sentido: carga negativa vai sozinha do potencial menor pro maior. Movimento espontâneo sempre dá trabalho positivo.
08Placas paralelas separadas por 5 cm com campo de 4 000 V/m. Qual a d.d.p. entre elas?
09Uma carga de 6 μC está num ponto onde o potencial é 5·10⁴ V. Qual a energia potencial dela?
10Passam 5·10¹⁹ elétrons por uma seção do fio em 4 s. Qual a corrente?
11Um resistor ôhmico conduz 0,5 A sob 12 V. Qual a resistência? E a corrente se a tensão virar 24 V?
Dobrou a tensão, dobrou a corrente e o R não mudou, porque é ôhmico.
12Num nó chegam 6 A e 4 A, e saem 3 A por um ramo e i pelo outro. Quanto vale i?
13Uma pessoa de 1,80 m quer se ver inteira num espelho plano. Qual o menor espelho possível?
E não muda se ela chegar mais perto ou se afastar.
14Um raio incide num espelho plano a 25° da superfície. Qual o ângulo de reflexão?
15Espelho côncavo com f = 20 cm, objeto a 30 cm. Ache p′ e A, e classifique a imagem.
C está a 40 cm. O objeto a 30 cm está entre F (20) e C (40) ⇒ real, invertida, maior. Bate com a tabela.
16Espelho convexo com distância focal de 30 cm em módulo, objeto a 60 cm. Onde fica a imagem?
Virtual, direita e menor as três marcas registradas do convexo.
17Um objeto de 4 cm diante de um espelho côncavo de f = 15 cm forma imagem invertida de 8 cm. A que distância está o objeto?
18Sem fazer conta: um espelho forma uma imagem virtual, direita e menor. Que espelho é? E se for virtual, direita e maior?
Virtual, direita e menor ⇒ convexo.
Virtual, direita e maior ⇒ côncavo com o objeto entre o vértice e o foco.
Se travar
Quando um assunto não entrar lendo, vale ver alguém explicando no quadro. Separei por tópico.
Bons estudos e muito obrigado por tudo, você é incrível e vamos conseguir!! Beijos