RESOLUÇÕES

 

01- 01. Correta  ---  Sendo a velocidade de qualquer móvel em MU constante o gráfico da velocidade é uma reta paralela ao

eixo dos tempos.

02. Correta  ---  Considere S₁ e S₂ como as posições de um móvel em MU nos instantes t₁ e t₂, conforme gráfico abaixo:

Observe que tgα=ΔS/Δt, mas V= ΔS/Δt e, portanto V=tgα  ---  em qualquer gráfico SXt  tgα (coeficiente angular da reta) é numericamente igual à velocidade escalar V.

04. Correta  ---  a função horária para qualquer móvel em UM é uma função do primeiro grau (gráfico é uma reta). 

08- Correta  ---  m todo gráfico VXt,  a área compreendida entre a reta representativa e o eixo do tempo é numericamente igual ao espaço (ΔS) percorrido pelo móvel.

A área do retângulo hachurado vale baseXaltura=(t₂ – t₁)XV=Δt.V ---  área = V.Δt  ---  ΔS=V. .Δt  --- 

16. Falsa  ---  num movimento uniformemente variado a função horária da velocidade é fornecida por V=V_o + a.t que é uma função do primeiro grau, cujo gráfico é uma reta.

R- (1,2,4,8)

02- 01. Correta  --- A densidade de um corpo (no caso um líquido) pode ser definida como sendo a grandeza física que fornece a quantidade de massa (matéria)  de que está concentrada num determinado volume. Chamando de m a quantidade de massa contida em certo volume V, a expressão matemática da densidade é:

No Sistema Internacional de Unidades (SI) a unidade de densidade é o quilograma por metro cúbico (kg/m³), mas são usados também o grama por centímetro cúbico (g/cm³) e o quilograma por litro (kg/L). Relações:

1g=10-^-3kg  ---  1cm3=10^-6m3   ---  1g/cm³=10³kg/m³   ---  1g/cm³=10^-3kg/10^-3L  --- 1gcm³=1 kg/L

Regra prática:

02. Correta  ---  a pressão sempre vai estar relacionada ao módulo da força que age perpendicularmente à superfície  ---  portanto, não importa em qual direção a força é exercida, ela na afeta a direção da pressão, que é sempre perpendicular a superfície  ---  assim, o que interessa é só a intensidade da pressão.

04. Correta  ---  A pressão exercida por uma coluna líquida não depende das dimensões do recipiente que a contém, mas apenas da natureza do líquido, fornecida pela sua densidade (d), do local (g) e da altura da coluna (h)  ---  entre dois pontos A e B de alturas h_A e h_B, a diferença de pressão é dada por (lei de Stevin)  ---  P_A=d_líquido.g.h_A  ---   P_B=d_líquido.g.h_B  ---   ∆P=P_B – P_A= d_líquido.g.h_A - d_líquido.g.h_B  ---  ∆P=d_líquido.g.(h_A – h_B).

08- Falsa ---  são inversamente proporcionais  ---  P=F/A  ---  observe nessa fórmula  que para uma mesma força, quanto menor a área maior será a pressão exercida pela força  ---  como exemplos práticos, observe as figuras abaixo:

 

 

 

16. Correta  --- enunciado do princípio de Arquimedes:

“Todo corpo total ou parcialmente mergulhado num líquido em equilíbrio, recebe uma força de direção vertical e sentido  para cima denominada de Empuxo, cuja intensidade  é igual ao peso do volume de líquido deslocado“  ---  trata-se do empuxo  ---  E=d_líquido.V_{líquido deslocado}.g.

R- 01,02,04,16)

03- 01. Correta  ---  numa isobárica a pressão é constante  ---  P=P_o  ---  P_o.V_o/T_o=P.V/T=constante  ---  P_o.V_o=

P.V=constante  ---  observe nessa expressão que P é inversamente proporcional aV. 

02. Falsa  ---  numa isotérmica a temperatura é constante  ---  T=T_o  ---  P_o.V_o/T_o=P.V/T=constante  ---  V_o/T_o= V/T=

constante  ---  observe nessa expressão que V é diretamente proporcional  V.a T.

04. Correta  ---  equação de Clapeyron  ---  P.V=nRT  ---  como P, V, T e R são constantes, n=m/M também será constante.

08. Correta  ---   a energia interna (U) de um gás perfeito monoatômico corresponde a soma das energias cinéticas médias (Ec) de todas as suas moléculas e, pela lei de Joule é fornecida por:

 A afirmação acima indica que a temperatura de um gás é a medida da energia cinética média de suas moléculas.

16- Correta  ---  mantido o volume constante, a pressão P é diretamente proporcional à temperatura T que, por sua vez,

é a medida da energia cinética média das moléculas (E_c=mV²/2).

R- (01, 04, 08, 16).

04- 01. Correta  ---  equação fundamental da calorimetria  ---  Q=m.c.(t – t_o)=1.0,5.(50 – 20)  ---Q=15kcal=15000cal  ---  Q=1,5.10⁴cal.

02. Correta  ---  ∆ℓ = ℓ_o.α.(t – t_o)=0,5.2.10^-6.(50 – 20)  ---  ∆ℓ = 30.10^-6m=3.10^-3cm.

04.Correta  --- C=∆Q/∆t=15000/30  ---  C=5.10²=500cal/^oC.

08- Falsa  ---  seria o dobro se o calor específico da barra fosse o dobro.

16. Falsa  ---  se o comprimento da barra aumenta, sua densidade linear deve diminuir (d=m/ℓ - d e ℓ são inversamente proporcionais)

R- (01. 02. 04)

05- 01. Falsa  ---  como trata-se de um lançamento horizontal a altura é máxima somente no instante do lançamento, ou seja, quando t=0.

02. Falsa  ---  na vertical trata-se de uma queda livre com V_o=0, h=30m e g=9,8n/s²  ---  ela chega ao solo, na vertical após percorrer h=30m  ---  h=V_o.t  _g.t²/2  ---  30=0.t + 9,8.t²/2  ---  t²=6,1  ---  t≈2,4s.       

04. Falsa  ---  E_c=mV²/2=2.10²/2  ---  E_c=100J.

08. Correta  ---  na horizontal o movimento é retilíneo e uniforme com velocidade constante V_x=V_o=10m/s e X= X_o + V_x.t.

16. Correta  ---  ∆E_p=E_pi – E_pf = m.g.h_i – mgh_f =2.9,8.30 – 2.9,8.0=588 – 0  ---    ∆E_p=588J.

R- (08, 16).

06- 01. Correta  ---  cargas elétricas em movimento (no caso, elétrons livres) originam campo magnético no espaço que os circunda.

02. Correta  ---  No interior do solenóide o campo magnético tem a direção do eixo do solenóide,sentido fornecido pela regra da mão direita aplicada em uma de suas espiras e intensidade B=μ.N.i/L  ---  observe nessa expressão que o

 campo magnético B é diretamente proporcional à corrente elétrica i e ao número de espiras N.

04- Correta  ---  A direção e sentido de  sobre o fio condutor é fornecida pela regra da mão esquerda (veja figura abaixo) onde o dedo médio indica o sentido

médio indica o sentido da corrente elétrica i  ---  observe que a força magnética  é perpendicular ao plano que contém o campo magnético B e a corrente elétrica i.

08- Falsa  ---  Força de interação entre dois fios condutores paralelos

 

 Considere dois condutores retilíneos 1 e 2 percorridos, respectivamente por correntes elétricas i1 e i2, e separados por uma distância  d. Tem-se duas situações:

 As correntes elétricas tem mesmo sentido

Utilizando a regra da mão direita, você determina  que é o vetor indução magnética que o condutor 1 produz onde está o condutor 2.

O condutor 2, imerso no campo magnético de  ficará sujeito a uma força magnética , fornecida pela regra da mão esquerda.

Assim, o condutor 2 fica sujeito a uma força magnética  vertical e para cima.

Analogamente, o condutor 2 origina, onde está o condutor 1, um campo magnético , que, fornecido pela regra da mão direita estará saindo da folha de papel. Então surgirá sobre o condutor 1 uma força vertical e para baixo, fornecida pela regra da mão esquerda.

Situação final:

Dois fios condutores retilíneos, paralelos e próximos um do outro, sofrem forças de atração se as correntes que os percorrem tiverem mesmo sentido.

 Se as correntes elétricas tiverem sentidos contrários, procedendo da mesma forma que no item anterior, você observará que os dois fios sofrem força de repulsão.

Dois fios condutores retilíneos, paralelos e próximos um do outro, sofrem forças de repulsão se as correntes que os percorrem tiverem sentidos contrários.

16- Correta  --- 
 Por convenção, as linhas de indução “nascem” no pólo norte e “morrem” no pólo sul.

 O vetor campo magnético  é sempre tangente às linhas de indução em cada ponto. Observe na figura a representação

dos vetores , ,  e , localizados nos pontos P, Q, R e S.

R- (01, 02, 04,16)

07- 01. Correta  ---  Associação série

Todos os resistores são ligados um em seguida ao outro. 

 A intensidade da corrente elétrica i é a mesma em todos os resistores

 A tensão U nos terminais da associação (entre A e B) é igual à soma das tensões em cada resistor, ou seja, U= U1+ U2 + U3

 A resistência equivalente (Req) é igual à soma das resistências parciais  ---  Req=R1+ R2 + R3

 Como a intensidade da corrente i é a mesma em cada resistor, a potência elétrica total dissipada será Pt = P1 + P2 + P3 = R1.i2 + R2.i2 + R3.i2  ---  Pt=(R1 + R2 + R3).i2  --- Pt=Req.i2

02- Correta  ---  Associação paralelo

Os resistores são associados pelos seus terminais, ou seja, todos saem de um mesmo ponto e todos chegam a um mesmo ponto.

 A diferença de potencial (tensão) U de toda a associação (entre A e B) é a mesma para todos os resistores

 A corrente total i é a soma das correntes parciais, ou seja, i=i1 + i2 + i3

 A potência elétrica dissipada no circuito é máxima.

04. Falsa  ---   Associação série – Os capacitores da figura estão associados em série onde a armadura positiva de cada capacitor está ligada à armadura negativa do outro e assim por diante.

No processo de carga, quando os capacitores em série estiverem ligados ao gerador de tensão U, as cargas que saem de uma armadura serão deslocadas para a seguinte até que as cargas de todas as armaduras tenham o mesmo módulo, ou seja, Q1=Q2=Q3=Q. Observe que, se as cargas são iguais e as capacitâncias são diferentes, a diferença de potencial (tensão) também será diferente

08- Falsa  ---  Associação paralelo – todas as placas positivas estão ligadas ao pólo positivo da bateria e o mesmo acontece com as placas negativas (veja figura abaixo).

 

Como estão associadas em paralelo, a diferença de potencial U é a mesma para todos os capacitores e a carga  total Q, do capacitor equivalente é a soma das cargas de cada capacitor (ou seja será a maior possível), ou seja, Q= Q1 + Q2 + Q3  ---  C.U= C1.U + C2.U + C3.U  --- 

Ceq=C1 + C2 + C3

16. Correta  ---  a energia potencial elétrica de um capacitor é fornecida por E_pe=Q.U/2  ---  como Q é máxima na associação paralelo (veja 08) e a ddp U é a mesma, a energia potencial elétrica será máxima.

R- (01, 02 , 16).

08- 01. Correta  ---  a situação está esquematizada na figura  ---  cada placa fica eletrizada com cargas de mesmo

módulo, mas de sinais contrários e de mesmo sinal dos pólos da bateria onde estão ligados  ---  o vetor campo elétrico em cada um dos infinitos pontos entre as placas é uniforme (mesma intensidade, mesma direção  e mesmo sentido) e é orientado, se afastando das cargas positivas e se aproximando das negativas, ou seja, de baixo para cima.

02. Falsa  ---  a esfera de carga q está em repouso entre as placas  ---  W=F.d=F.0=0.

04. Falsa  ---  o trabalho realizado pela força peso quando a esfera se move na horizontal é nulo, pois o ângulo entre o peso e o deslocamento é 90^o e cos 90º=0  ---  W=F,d,cos90^o=F.d.0=0.

08. Correta  ---  a carga q está em repouso  ---  F_e=P  ---  q.E=mg  ---  q=mg/E.

16. Correta  ---  energia potencial elétrica  ---  E_pe=q.U/2=q.E.d/2  ---  energia potencial gravitacional  ---  E_pg=mgh=mgd/2.

R- (01, 08, 16).

09- 01. Falsa  ---  quanto maior o índice de refração de um meio, mais refringente ele será e menor será a velocidade da luz em seu interior.

02. Correta.

04. Falsa  ---  Lei de Snell-Descartes - A relação entre o seno do ângulo de incidência e o seno do ângulo de refração é uma grandeza constante denominada índice de refração do segundo meio em relação ao primeiro, ou seja,  seni/senr=n2/n1   

As expressões acima nos mostram que quando a luz passar de um meio menos refringente (menor indice de refração) para um meio mais refringente (maior índice de refração), o ângulo de refração será menor que o ângulo de incidência (ele se aproxima da normal) e menor será a velocidade da luz nele. (figura abaixo)

Pelo princípio da reversibilidade (caminho inverso), quando a luz passa de um meio mais refringente para um menos refringente sua velocidade aumenta e ele se afasta da normal.

08. Correta  ---  n=c/V  ---  n=c/λf.

16. Falsa  ---  L – ângulo limite  ---  senL=n_menor/n_maior.

R- (02, 08).

10- 01. Correta.

02. Correta  ---  definição de período T.

04. Correta  ---  a_c=V²/R.

08. Correta  ---  a velocidade tangencial é uma grandeza vetorial e é sempre tangente à trajetória em cada ponto variando sua direção e sentido, mas sua intensidade (módulo)é constante.

16. Falsa.

R- (01, 02, 04, 08).

11- 01. Correta  ---  P_N=Pcos30^o=m.g.cos30^o=6.9,9.√3/2=58,9.1,7/2  ---  P_N=49,98≈51N.

02. Correta  ---  veja figura onde a força de atrito estático está representada por .

 

04. Falsa  ---  F_at=μ.P_p= μ.m.g.sen30^o=0,7.6.9,8.0,5  ---  F_at=20,58N.

08. Falsa  ---  N=P_N=51N (veja 1).

16. Falsa  ---  se o bloco está em repouso, a força resultante sobre ele é nula.

R- (01, 02).

12- 01. Correta  ---  a aceleração  vale  ---  at²/2=-2t²  ---  a/2 = - 2  ---  a=- 4m/s².

02. Correta  ---  V=V_o + at= 10 – 4.2,5=0.

04. Falsa  ---  t=0  ---  x=5 + 10.0 – 2.0²/2=5m  ---  t=5s  ---  x=5 + 10.5 – 2.5²/2=30m  ---  ∆x=30 – 5=25m.

08- Correta  ---  no instante t=2,5s, quando V=0, ele pára e inverte o sentido de seu movimento.

16. Falsa  ---  a função da velocidade é V=V_o + a, que é do primeiro grau, portanto o gráficoVxt é uma reta.

R- (01, 02, 08).

13- 01- Falsa  ---  as cargas adquiras quando atritadas são elétrons transferidos de um corpo atrita para o outro, ficando com cargas elétricas de sinais opostos.

02. Falsa  ---  cargas de sinais opostos se atraem.

04. Correta  ---  as cargas elétricas em excesso possuem mesmo sinal e se repelem no material condutor tendendo a ficarem o mais longe possível que é na sua superfície externa implicando que o campo elétrico em seu interior é nulo.

08. Correta  ---  Um corpo eletrizado pode atrair um corpo neutro  ---  aproxima-se um condutor eletrizado, por exemplo,

negativamente de um condutor neutro, sem encostar, mas bem próximos (figura 1).Os elétrons livres do indutor serão repelidos, ficando o lado direito do induzido com excesso de elétrons e o lado esquerdo com falta de elétrons, fenômeno que recebe o nome de indução elétrica (figura 2). Observe na figura 2 que a força de atração entre as cargas negativas e positivas é maior que a força de repulsão entre as cargas negativasporque a distância entre as cargas que se atraem é menor e, quanto menor a distânciaentre cargas de mesmo módulo, maior a força entre elas.

Portanto, um corpo eletrizado pode atrair um corpo neutro, figura 3.

16. Correta.

R- (04, 08, 16).

14- 01. Correta.

02. Correta.

04. Falsa  ---  Leis de Bohr  ---  Primeira Lei: os elétrons podem girar em órbita somente a determinadas distâncias permitidas do núcleo  ---  Segunda Lei: um átomo irradia energia quando um elétron salta de uma órbita de maior energia para uma de menor energia.

08- Falsa.

16- Correta.

R- (01, 02, 16).

 

 

Exercícios