RESOLUÇÕES

 

01- Como a densidade da água é 1cal/g^oC,  um volume de 1L de água tem massa de 1kg, então a massa de água ingerida é de m=0,5kg=500g  ---  no interior do corpo essa massa de água tem sua temperatura variando de 15^oC para 36,7^oC  ---  equação fundamental da calorimetria  ---  Q=m.c.(θ – θ_o)=500.1.(36,7 – 15)=500.21,7=10 850cal  ---  Q=10 850 cal.

02- Cálculo da resistência R desse resistor  ---  quando conectado a U=200V ele dissipa uma potência P=60W  ---  P=U²/R  ---  20=200²/R  ---  R=(200/3)Ω  ---  sendo o resistor ôhmico, sua resistência R é constante, de valor R=(200/3)Ω e, quando conectada a uma ddp de U=100V, a nova potência consumida P’ será  ---  P’=U²/R=100²/(200/3)=30/2  ---  P’=15w  ---  a energia W consumida em ∆t=4h  ---  P’=W/∆t  ---  15=W/4  ---  W=60Wh=0,06kWh.

03- O índice de refração de um dado meio é fornecido pela relação  ---  n_meio=c/V_meio  ---  pelo enunciado V=5c/6  ---  n=c/V  ---  n=c/(5c/6)=6c/5c  ---  n_meio=1,2  ---  pela lei de Snell-Descartes  ---  n_meio,senθ₁ = n_vácuo.senθ₂  ---  pelo enunciado  ---  senθ₁/senθ₂ = θ₁/θ₂  ---  θ₁/θ₂ = n_meio/n_vácuo  ---  3 θ₂ = 1,2/1  ---  θ₂=2,5^o.

04- Sendo o atrito desprezado, o sistema é conservativo  ---  usando o teorema da conservação da energia mecânica  ---  energia mecânica em P  --- E_mP = mV_P²/2 + m.g.h = m.3²/2 + m.10.0,8  ---  E_mP = 12,5m  ---  Energia mecânica em Q  ---  E_mQ = mV_Q²/2 + m.g.h = m.V_Q²/2 + m.10.0  ---  E_mQ=mV_Q²/2  ---  E_mP = E_mQ  ---  12,5m = mV_Q²/2  ---  V_Q=√(25)  ---  V_Q=5,0 m/s.

05- Se você não domina a teoria, ela está detalhada  a seguir:

 A função de um transformador é aumentar ou diminuir a diferença de potencial  voltagem). Trata-se de um

     

 dispositivo de corrente alternada que opera baseado nos princípios eletromagnéticos da Lei de Faraday e da Lei de Lenz. O transformador de tensão (voltagem) consta de uma peça de ferro, denominada de núcleo do transformador, ao redor do qual são enroladas duas bobinas, uma denominada primária e a outra secundária.

Em uma dessas bobinas é aplicada a tensão que se deseja transformar, ou seja, aumentar ou diminuir. Essa bobina é chamada de bobina primária ou enrolamento primário. Depois de transformada, a tensão é estabelecida nos terminais da outra bobina, que é denominada bobina secundária ou enrolamento secundário. 
 Alguns transformadores tem mais espiras no primário que no secundário. Desta forma eles diminuem a tensão, sendo chamados de redutores. Como exemplo têm-se os transformadores usados na alimentação de rádios e aparelhos de som em geral. Outros

possuem mais espiras no secundário, sendo chamados de elevadores. Como exemplo têm-se o transformador de alta tensão do forno microondas e o "fly-back" dos televisores.

Não havendo perdas de energia a energia elétrica e consequentemente a potência elétrica fornecida ao primário, no mesmo intervalo de tempo são as mesmas que no secundário  ---  no primário  ---  P₁=U₁.i₁  ---  no secundário  ---  P₂=U₂.i₂  ---  P1=P₂  ---  U₁.i₁=U₂.i₂  ---  U₁/U₂=i₂/i₁  ---  “ as tensões (voltagens) U₁ e U₂ são inversamente proporcionais às intensidades de correntes i₁ e  i₂”

 No caso do exercício  ---  U₁/U₂=i₂/i₁  ---  120/10=1,2/i₁  ---  i₁=0,1 A.

06- Transformando  essa energia e joules (J)  ---  1cal – 4,2J  ---  2,5.10⁶cal – W J  ---  W = 10,5.10⁶J  ---  transformando 1 dia em segundos  ---  ∆t=1diax24hx3600s=86400s  ---  P=W/∆t=10,5.10⁶/8,64.10⁴  ---  P = 1,215.10²  ---  P = 121,5 W.

07- V=80km/h=80/3,6=20/0,9m/s  ---  ∆t=9s  ---  V=∆S/∆t  ---  20/0,9 = ∆S/9  ---  ∆S = 20/0,1=200m  ---  ∆S = 200m.

08- Equação de Gauss

                                                                             

P – distância do objeto à lente          P’ – distância da imagem à lente          f – distância focal da lente          

A – aumento linear transversal          i – altura (tamanho) da imagem          o – altura (tamanho) do objeto

i/o = - P’/P  ---  i/3 = - 20/3.10³  ---  i= - 60/3.10^-3  ---  i= - 20.10^-3mm = - 20m mm = - 20μm (o sinal negativo quer dizer que a imagem é invertida,  que toda imagem invertida é real e, consequentemente pode ser projetada).

09- Transformação isotérmica  ---  nela, durante todo o processo, a temperatura permanece constante (iso=igual; thermos=temperatura). O cientista Robert Boyle comprovou que, quando a temperatura é constante, a pressão (P) exercida por certa massa gasosa é inversamente proporcional ao volume (V) por ela ocupado, ou P.V=constante  ---  ou ainda, P_o.V_o=P.V  ---  P_o e V_o representam a pressão e o volume num estado de equilíbrio inicial  ---  P e V representam a pressão e o volume num estado de equilíbrio final.

V=0,5V_o  ---  P/P_o=?  ---  P_o.V_o =P.V  --- P_o.V_o = P.0,5V_o  ---  P/P_o=V_o/0,5V_o  ---  P/P_o = 2.

10- Equação fundamental da ondulatória  ---  V=λ.f=220.7  ---  V=1540m/s.

11- Dados  ---  i₂=i  ---  i₁=1/3  ---  como estão associadas em paralelo a tensão (ddp) U é a mesma para as duas lâmpadas e é a da bateria  ---  R₁=U/(i/3)=3U/i  ---  R₂=U/i  ---  R₁=3R₂  ---  P₁=U²/R₁=U²/3R₂  ---  P₂=U²/R₂  ---  P₁/P₂=(U²/3R₂)x(R₂/U²)  ---  P₁/P₂=1/3  ---  R- B.

12- Desprezando-se a resistência do ar, o tipo de matéria (massa) não influi na queda  ---  quem influi é a aceleração da gravidade que, no caso, é a mesma  ---  veja na equação da velocidade de um lançamento vertical para baixo com velocidade inicial V_o (V = V_o + g.t) que  ---  1 e 3 chegam juntas com a mesma velocidade V e, como t é o mesmo, a velocidade inicial V_o também deve ser a mesma  ---  a 2 chega antes, portanto deve ser lançada com maior velocidade inicial  ---  R- B.

13- Peso do homem  ---  P_H=m.g=80.10=800N  ---  cálculo do momento de cada força colocando o pólo (eixo de

rotação) em B  ---  N_NA=N_A.d_AB=2N_A  ---  M_PH= - P_H.d_HB= - 800.1,8= - 1440N.m  ---  M_NB=N_B.d=N_B.0=0  ---  equilíbrio de rotação  ---  a soma dos momentos de cada força em relação ao pólo é nula  ---  2N_A – 1440 + 0 = 0  ---  N_A=1440/2  ---  N_A=720 N  ---  R- D.

14- Se você chamar V₁=V  ---  V₂=4V  ---  se você chamar h₂=h  ---  h₁=3h  ---  V₂=S₂.h₂  ---  V₁=S₁.h₁  ---  4V = S₂.h (I)  ---  V=S₁.3h (II)  ---  (II) em (I)  ---  4,3,S₁.h = S₂.h  ---  S₂=12S₁  ---  estando o sistema em equilíbrio a pressão em cada recipiente é a mesma  ---  P₁ = P₂  ---  F₁/S₁ = F₂/S₂  ---  F₁/S₁ = F₂/12S₁  ---  F₁/F₂=12  ---  R- A.

15- - Primeiro triângulo  ---  sen15^o=h₁/a  --- sen16^o=sem(45^o – 30^o)=sen45^o.cos30^o – sen30^o.cos45^o=(√2/2).(√32) – (12),( √2/2)=(2,5 – 1,4)/4=0,275  ---  h₁=0,275.a.

- Segundo triângulo  ---  sen45^o=h₂/a  ---  √2/2=h₂/a  ---  h₂=0,70.a.

- Terceiro triângulo  ---  sen75^o=h₃a  ---  sen75^o=sen(45^o + 30^o)=sen45^o.cos30^o + sen30^o.cos45^o=(√2/2).(√3/2) + (1/2).

(√2/2)=(2,5 + 1,4)/4=0,975  ---  h₃=0,975.a.

Observe que h₁ +h₂ = h₃  ---  R- D.

16- Pelo enunciado, como os lados são iguais, a figura é um quadrado  ---  traçando as diagonais desse quadrado você obtém 4 triângulos retângulos  ---  tomando um deles como, por exemplo, AMC, com hipotenusa AM=4dm e catetos

valendo  ---  AC=AB/2=y/2 e MC=MN/2=x/2  ---  aplicando Pitágoras  ---   (AM)² = (MC)² + (AC)²  ---  4² = (x/2)² +

(y/2)²  ---  16 = x²/4 + y²/4  ---  y² = 64 – x²  ---  y=√(64 – x²)  ---  R- B.

 

 

 

Exercícios