Questões de Concurso Militar IME 2015 para Aluno - Matemática, Química e Física

                     

Uma partícula de massa m e carga + Q encontra-se confinada no plano XY entre duas lâminas infinitas de vidro, movimentando-se sem atrito com vetor velocidade (v,0,0) no instante t = 0, quando um dispositivo externo passa a gerar um campo magnético dependente do tempo, cujo vetor é (f(t),f(t),B), onde B é uma constante. Pode-se afirmar que a força normal exercida sobre as lâminas é nula quando t é  

Consideração:

• desconsidere o efeito gravitacional.  

                    

A figura acima apresenta o esquema de ligação de um instrumento usado para medir a potência fornecida a uma carga. Sabe-se que a leitura de potência do instrumento em regime permanente é  Pinstrumento = C .Ip .Ic e que o erro relativo é ε =  Pinstrumento - Preal / Preal

resistência Rp do instrumento deve ser igual a  

Dados:

• potência medida na resistência R empregando-se o instrumento: Pinstrumento;

• potência real dissipada na resistência R: Preal;

• constante do instrumento: C;

• tensão de alimentação do circuito: V;

• corrente da bobina de potencial (Bp): Ip;

• corrente da bobina de corrente (Bc): Ic.

Considerações:  

• R<<Rp; e 

• R >>Rc.  

                    

Um circuito é composto por capacitores de mesmo valor C e organizado em três malhas infinitas. A capacitância equivalente vista pelos terminais A e B é  

   

Um circuito é alimentado por uma bateria através de uma chave temporizada ch que após o seu fechamento, abrir-se-á depois de transcorrido um período de tempo igual a T. Esse circuito é formado por segmentos de condutores com a mesma seção, mesma resistividade e comprimentos indicados na figura. Também estão inseridos cinco fusíveis f1 a f5, que têm a função de manter a continuidade do fluxo de corrente e de manter os segmentos conectados. Sempre que um dos fusíveis queimar, o segmento imediatamente à esquerda vai girar no sentido horário, fechando o contato, através de um batente, após decorridos T/4. Sabe-se que cada fusível necessita de T/4 para se romper diante de uma corrente maior ou igual à corrente de ruptura. A partir do fechamento da chave temporizada ch até a sua abertura, a energia consumida pelo circuito é igual a  

Dados:

• correntes de ruptura para cada fusível a partir da direita:  

                             o f1: 0,9 I;

                             o f2: 1,1 I;

                             o f3: 1,5 I;

                             o f4: 1,8 I; e

                             o f5: 2,1 I.  

• resistividade do segmento: ρ;

• seção do fio: S;

• diferença de potencial da bateria: U.  

Observações:

• I corresponde a corrente elétrica com todos os fusíveis ligados;

• desconsidere a resistência dos fusíveis, da chave, dos fios e dos engates que conectam a fonte ao circuito.