RESOLUÇÕES

 

01- 1. Verdadeira  ---  enquanto o balão está sendo aquecido surgem as correntes de convecção que ocorrem quando o ar aquecido (mais quente, menos denso, mais leve), onde estão os queimadores, sobe, ocupando o espaço do ar mais frio ( mais denso, mais pesado), das paredes e parte superior, que desce para, por sua vez, ser aquecido  ---  essas correntes de convecção duram até que todo o ar no interior do balão tenha a mesma temperatura.

2. Verdadeira  --- pela tabela fornecida, quando a temperatura é de 20^oC, a densidade do ar no interior do balão é d=1,2kg/m³  ---  altura do balão h=10m (figura)  ---  aplicando o teorema de Stevin  ---  ∆P=d.g.h=1,2.10.10  ---  

∆P=120N/m² (Pa).

3. Verdadeira  ---  Quanto mais se sobe, mais rarefeito é o ar, ou seja, menos denso é o a externo ao balão, e como tal, mais se terá que aquecer o ar do balão para conseguir voar mais para cima  ---  isso acontece porque o empuxo (força vertical para cima, que é igual ao peso do volume de ar externo deslocado pelo balão) diminui, fazendo com que o ar do interior do balão seja mais aquecido para diminuir sua densidade e torna-lo mais leve.

4. Falsa  ---  Cálculo do peso do balão a 200^oC quando sua densidade é d=0,75kg/m³  ---  d=m/V  ---  0,7=m/3000  --- 

M=225kg  ---  P=mg=225.10=2250N (peso do balão)  ---  peso das dua pessoas  ---  P=(80 + 70).10=1500N  --- 

Pewso total  ---  P_t=2250 + 1500=3750N  ---  empuxo sobre o balão que corresponde ao peso do volume de ar externo, a 20^oC, com d=1,2kg/m³  ---  E=d.V.g=1,2.3000.10  ---  E=36000N  ---  E > P  ---  o balão já tinha subido.

R- (V,V,V,F).

02- 1. Falsa  ---  no ar  ---  V_ar=d/t  ---  319=6380/t  ---  t_ar=20s  ---  no solo  ---  V_solo=d/t  ---  5720=5720/t  ---  t_solo=1s  ---  água_r=d/t  ---  1320=660/t  ---  t_água=0,5s  ---  t_total=1,5s  ---  diferença 18,5s  ---  Os índios ouvirão o sinal de ataque da cavalaria 18,5s depois de colocarem o ouvido no chão.

2. Falsa  ---  a frequência é a mesma na água e no solo  ---  V=λf  ---  f=V/λ  ---  V_água/λ_água = V_solo/λ_solo  ---  1320/3 =5720/λ_solo  ---  λ_solo=13m.

3. Falsa  ---  Na aproximação entre fonte (cavalaria) e observador (índios), os índios perceberão o som emitido pela cavalaria mais agudo (maior freqüência, recebe maior número de frentes de onda na unidade de tempo) do que perceberia se fonte e observador estivessem parados. Nesse caso, o comprimento de onda aparente percebido pelo observador será menor que o comprimento da onda emitido pela fonte.

04. Falsa  ---  o som não de propaga no vácuo.

R- (F,F,F,F).

03- 1. Verdadeira  ---  veja triângulo abaixo:

 tgθ₂=cateto oposto/cateto adjacente=10/10  ---  tgθ₂=1  ---   θ₂=45^o.

2. Falsa  ---  o vidro possui índice de refração n_v=1,5 e o ar n_ar=1   ---  como n=c/V, sendo c (velocidade da luz no vácuo e de valor c=3.10⁸m/s), a velocidade V é inversamente proporcional ao índice de refração n  ---  o vidro possui maior índice de refração, portanto menor velocidade.

3. Verdadeira  ---  aplicando a lei de Snell-Descartes na figura abaixo  ---  n_vidro.senθ₁ = n_ar.senθ₂  ---  1,5.senθ₁ = 1.

sen45  ---  1,5.senθ₁ = 1.√2/2  ---  senθ₁=√2/2.1,5=√2/3≈1/2  ---  θ₁=30^o.

4. Falsa  ---  na reflexão regular, o ângulo de incidência (i) é igual ao ângulo de reflexão (r) “segunda lei da reflexão”

  ---  como i=θ₁=30^o e i=r, r=30^o.

R- (V,F,V,F)

04- 1. Falsa  ---  O aquecimento global é o processo de aumento da temperatura média dos oceanos e do ar perto da superfície da Terra que ocorre desde meados do século XIX e que deverá continuar no século XXI, causado pelas emissões humanas de gases do efeito estufa, e amplificado por respostas naturais a esta perturbação inicial.

2. Falsa  ---  metade da massa da pedra de gelo  ---  m=100/2=50g  ---  de gelo a-10^oC a gelo a 0^oC  ---  Q₁=m.c_gelo.(t –t_o)=50.0,5.(0 – (-10)  ---  Q₁=250cal  ---  de gelo a 0^oC a água a 0^oC  ---  Q₂=m.L=50.80=4000cal  ---  Q_total=250 + 4000=4250cal.

3. Falsa  ---  enquanto a pedra de gelo está mudando de estado, no caso de sólido para líquido, sua temperatura permanece constante em 0^oC.

4. Verdadeira  ---  quantidade de calor que derrete 100g de gelo a -10^oC  ---  Q₁=2x4250=8500cal  ---  para fazer a temperatura de m=1000g de água passar de 20^oC para 10^oC, ela deve perder  ---  Q₂=1000.1.(10 – 20)=-10000cal  ---

como ela recebeu apenas 8500cal, sua temperatura ficou acima de 10^oC.

R- (F,F,F,V)

05- 1. Verdadeira  ---  Segunda lei de Kepler (lei das áreas)

 “ O segmento de reta imaginário que une o centro do Sol ao centro do planeta descreve áreas proporcionais  aos tempos gastos para percorrê-las”

2. Falsa  ---   Pela terceira lei de Kepler, ao efetuar um volta completa ao redor do Sol num período (ano) T um planeta percorre ∆S=2πR e sua velocidade orbital vale V=∆S/T  ---  T=2πR/V, que substituída na terceira lei de Kepler (T²/R³=K) nos fornece  4π²R²/VR³=K  ---   V=4π²/KR  ---  V=constante/R  ---  V é inversamente proporcional a R ou seja, quanto mais afastado o satélite ou planeta estiver, menor será sua velocidade orbital.

3. Verdadeira  --- 

 Lei da gravitação universal:

Após minucioso estudo das Leis de Kepler, Newton concluiu que toda dinâmica do sistema solar era devido à forças de interação entre todos os elementos que o compunham ( Sol, planetas, satélites dos planetas, etc) e que eram essas forças que mantinham os planetas em órbitas. Denominou-as de forças gravitacionais e enunciou a lei de gravitação universal.

 “matéria atrai matéria com forças cujas intensidades são diretamente proporcionais ao produto de suas massas e inversamente proporcionais ao quadrado da distância que os separa”

 

F_ex=(GM_eM_T/2)/D²=GM_eM_T/2D² (I) ---  F_T=GM_eM_T/(D + d)²= GM_eM_T/(D + d)²= GM_eM_T/(D + 10⁶D)²  ---  F_T=GM_eM_T /(10⁶D)² (II)  ---  (I)/(II)  ---  GM_eM_T/2D²x10¹²D²/GM_eM_T  ---  F_ex/F_T=0,5.10¹²=500 000 000 000.

4. Falsa  ---  aceleração da gravidade no exosplaneta  ---  g_e=GM₂/R_e²=G.(M_T/2)/(5R_T)²=G.M_T/2.25R_T²  ---  g_e=G.M_T/

50R_T²  ---  g_e=50g_T  ---  sendo a massa do quilo de açúcar o mesmo e P=mg, seu peso será 50 vezes que seu peso na Terra.

R- (V,F,V,F).

06- 1. Falsa  ---  os bancos dos carros são feitos de couro ou outro tecido, enquanto o painel, o contato da alavanca do câmbio e o volante são constituídos por plástico e borracha que são isolantes elétricos.

2. Verdadeira.

3. Falsa  ---  Eletroscópios – dispositivos que apenas indicam se um corpo está ou não eletrizado não fornecendo o sinal da carga e nem seu módulo.   

4. Verdadeira  ---  trata-se do poder das pontas, onde a descarga é maior.

R- (F,V,F,V).

07- 1. Verdadeira  ---  o amperímetro indica a intensidade da corrente no trecho onde está inserido  ---  os resistores R e r estão em série e a resistência equivalente vale  ---  R_eq=330 + 110=440Ω  ---  R_eq=U(ε)/i  ---  440=220/i  ---  i=0,5 A.

2. Verdadeira  ---  potencia dissipada por r  ---  P_d=r.i²=110.(0,5)²  ---  P_d=27,5W  ---  P=W/t  ---  27,5=W/240  --- 

W=6600J.

3. Falsa  ---  a resistência equivalente (R’_eq) quando você associa R’ com R em paralelo será menor que R (R’_eq=R.R’/R + R’), aumentando a intensidade da corrente elétrica no circuito.

4. Falsa  ---  em todo resistor ôhmico a resistência elétrica é constante, pois U é proporcional a i.

R- (V,V,F,F).

 

 

Exercícios