Voltar Inicial Enem Mecânica Óptica

 

 

 

 

 

RESOLUÇÕES

 

01- Movimento na vertical  ---  velocidade inicial vertical Voy=Vo.sen45o=30.√(2)/2=30.1,4/2=21m/s  ---  quando ele atinge a altura máxima h’ em relação ao ponto de lançamento  ---  Vy=0  ---  trata-se de um lançamento vertical para cima com a=-g=-10m/s2  ---  equação de Torricelli  ---  Vy2 = Voy2 + 2.(-g).h’  ---  02 = (21)2 – 2.10.h’  ---  h’ = 441/20  ---  h’=22,05m  ---  como ele foi lançado da altura de 12m, a altura máxima será  ---  hmax=12 + 22,05  ---  hmax=34,05m

Ainda na vertical, quando ele atinge a base da coluna sua posição vertical vale y=-12m  ---  tempo que ele demora para

subir, atingir a altura máxima e chegar, na vertical, até a localização y=-12m  ---  Y = Yo + voyt – gt2/2  ---  -12 = 0 +

21t – 10t2/2  ---  5t2 – 21t – 12 = 0  ---  ∆=B2 – 4.A.C=(21)2 – 4.5.(-12)  ---  ∆=681  ---  √∆=√681=26,1  ---  t1=[-(-21) +

26,1]/10  ---  t1=4,71s  ---  t2 fornece valor negativo e não é utilizável  ---  esse tempo t1=4,71s é o tempo que ele demora para percorrer o máximo alcance horizontal com velocidade constante Vox=Vo.cos450=30.1,4/2=21m/s  ---  Vox=Xmax/t1 ---  21=Xmax/4,71  ---  Xmax=98,91m  ---  R- B.

02- As forças que agem sobre a caixa durante a descida com a=4m/s2 são  ---  parcela do peso responsável pela descida  ---  Pp=P.sen45o=m.g.√2/2=m.10.1,4/2  ---  Pp=7m  ---  a força de atrito, contrária ao deslocamento é fornecida por  ---

Fat= µ.N=µ.PN=µ.P.cos45o=µ.m.g.√2/2=µ.m.10.1,4/2  ---  Fat=7µm  ---  a intensidade da força resultante sobre a caixa é

fornecida pela segunda lei de Newton  ---  FR=m.a  ---  FR=m.4  ---  FR=Pp – Fat  ---  4.m=7m – 7µm  ---  4=7 – 7µ  --- 

µ=3/7=0,42  ---  R- D.

03- Intensidade da quantidade de movimento (momento linear) da bola antes do choque com a parede  ---  Qa=m.V=0,3.6

Qa=1,8kg.m/s (N.s)  ---   Intensidade da quantidade de movimento (momento linear) da bola depois do choque com a parede  ---  Qd=m.V=0,3.6  ---  Qd=1,8kg.m/s (N.s)  ---   teorema do impulso  ---   ---  essa subtração é vetorial (veja figura abaixo) ---  observe nessa figura que o triângulo é eqüilátero e, portanto o vetor  tem  

também intensidade I=1,8N.s (kg.m/s)  ---  a intensidade do impulso também é fornecida por I=F.∆t  ---  1,8=F.10-2  ---

F=1,8/10-2  ---  F=180N  ---  R- B.

04- Observe a figura abaixo onde está representado o modo de vibração da frequência fundamental:

R- E.

05- O rendimento de uma máquina térmica é fornecido por uma das expressões abaixo:

Q1=4000J  ---  Q=5000J  ---  η=1 – 4000/5000=1 – 4/5=(5 – 4)/5=0,2  ---  η=20%  ---  R- D.

06- Veja as informações abaixo:

 Campo e potencial elétrico de um condutor esférico:

E=K.Q/d2=9.109.8.10-6/(3.10-1)2  ---  E=72.103/9.10-2  ---  E=8,0.105N/C  ---  R- C.

07- O fluxo magnético no interior de uma espira é fornecido por:

      

 é o vetor normal ao plano que contém a espira e α o ângulo que o vetor indução magnética forma com.

Φ=B.S.cosα=2.10-5.(πR2).cos0o=2.10-5.3,14.(4.10-2)2.1  ---  Φ=6,28.10-5.16.10-4  ---  Φ=100,48.10-9Wb  ---  para 20 espiras  ---  Φ=20.100,48.10-9=2009,6.10-9=2,009.10-6Wb  ---  R- D.

 

 

 

Exercícios