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RESOLUÇÕES
01- Aplicando a segunda lei de Newton, onde FR é a intensidade da força resultante sobre o objeto --- FR=ma=3.2 --- FR=6N.
Aplicando Pitágoras no triângulo retângulo --- FR2 = F12 + F22 --- 62 = 32 + F22 --- F2=√27≈5,2N.
R- A
02- Trecho AB onde desce o plano inclinado sem atrito --- energia mecânica em A de altura h=2,7m e onde vA=0 --- EmA=mVA2/2 + mgh=m.02/2 + m.10.2,7 --- EmA=27m --- energia mecânica em B onde h=0 e a velocidade do bloco é VB --- EmB= mVB2/2 + mgh=mVB2/2 + m.g.o --- EmB= mVB2/2.
Pelo princípio da conservação da energia mecânica EmA= EmB --- 27m=mVB2/2 --- VB=√54 m/s.
No trecho BC onde existe atrito o Fat é a força resultante sobre o bloco --- FR=ma --- Fat=μN=
μP=μmg --- Fat=0,3.m.10=3m --- FR=Fat --- ma=3m --- a=3m/s2.
No trecho BC onde ele possui aceleração de retardamento a=-3m/s2, velocidade inicial Vo=√54m/s e velocidade final V=0 (para) você pode aplicar a equação de Torricelli --- V2 = Vo2 + 2.a.d --- 02 = (√54)2 + 2.(-3).d --- d=54/6 --- d=9m
R- D
03- Satélites geoestacionários ou geosincrônicos(sincronizados com o movimento de rotação da Terra) --- A maioria dos satélites de telecomunicações são satélites geoestacionários pois se encontram parados em relação a um ponto fixo sobre a Terra.
Seu período é o mesmo que o da Terra (24h), o raio de sua órbita é de, aproximadamente 36000km, tem a mesma velocidade angular (W) que a Terra e se encontram em órbitas sobre a linha do equador.
Acima da altura aproximada de 36000km o período do satélite aumenta e abaixo desse valor, diminui.
R- D
04- A força resultante FR sobre o bloco na direção do movimento e em sentido contrário ao
deslocamento d, parando-o, é a força de atrito Fat=μN=μP=μmg=0,5.m.10 --- Fat=5m.
Pela segunda lei de Newton --- FR=ma --- FR=Fat --- ma=5m --- a=5m/s2.
Aplicando a equação de Torricelli --- V2 = Vo2 + 2.a.d --- 02 = 102 + 2.(-5).d --- d=100/10 --- d=10m
R- D
05- Distância total percorrida --- ΔS=(1380 + 730 + 490 + 640 + 1080)=4320m --- tempo total de viagem --- Δt=(2,5 + 2,0 + 1,0 + 1,5 + 2,0)=9minx60=540s.
Vm= ΔS/Δt=4320/540=8m/s.
R- B
06- Como o objeto de volume V flutua no líquido ele está em equilíbrio e, nesse caso, o empuxo E
(força vertical e para cima) deve anular o peso P )força vertical e para baixo_.
Empuxo --- E = dlíquido.Vimerso.g= dlíquido.(3/4)V.g.
Peso do objeto de volume V --- P=dobjeto.V.g=600.10-3.V.g --- P=0,6Vg.
E = P --- dlíquido.(3/4)V.g = 0,6Vg --- dlíquido=2,4/3=0,8g/cm3.
R- D
07- A transformação do exercício é isobárica (pressão constante) , cujo diagrama de Clapeyron P x V está representado abaixo:
O trabalho realizado por um gás, no diagrama P x V, é numericamente igual à área compreendida entre a reta representativa das transformações e o eixo das abscissas (volume) --- W=área do retângulo)=b.h=(V – Vo).P --- W=P.(V – Vo).
Volume inicial V --- Volume final 5V=25.10-5 m3 --- V=25.105/5=5.10-5 m3 --- ΔV=(25.10-5 – 5.10-5)= =20.10-5m3.
W=P. ΔV=1.105.20.10-5 --- W=20J
R- D
08- Observe na figura abaixo que a distância entre a imagem do objeto e do observador é 50cm.
R- D
09- Sendo a imagem conjugada real a resposta está entre um dos três casos abaixo e o espelho só pode ser côncavo (convexo só produz imagens virtuais): Lembre-se de que se C=16cm, R=16/2=8cm.
10 --- Objeto antes do centro de curvatura C
A imagem terá:
Natureza – real (obtida na interseção do próprio raio de luz – linha cheia) – pode ser projetada, fotografada, etc.
Localização – entre C e F (entre 16cm e 8cm)
Dimensão (tamanho) – menor que o do objeto
Orientação – invertida em relação ao objeto
2o
--- Objeto
sobre o centro de curvatura C
A imagem terá:
Natureza – real
Localização – sob C=16cm
Dimensão – mesma que do objeto
Orientação – invertida em relação ao objeto
3o
--- Objeto
entre C e F
A imagem terá:
Natureza – real
Localização – antes de C=16cm
Tamanho – maior que o do objeto
Orientação – invertida em relação ao objeto
Observe pelas alternativas que a única que satisfaz é a (E) que corresponde ao primeiro caso (objeto antes do centro de curvatura C)
R- E
10- P=U2/R --- 40=1202/R --- R=14400/40=360Ω
R- E
11- a) Densidade da água d=1g/cm3 =10-3kg/10-3dm3=1kg/L --- 1L dessa água tem massa de 1kg --- água líquida de 30oC até 100oC e, como não ocorre mudança de estado você deve usar a expressão do calor específico (sensível) --- Q=m.c.(t – to)=1.4,2.(100 – 30)=294kJ
b) A evaporação ocorre a temperatura constante de 100oC e você deve usar a expressão do calor latente --- Q=mL=1.2300=2300kJ.
A quantidade de calor total pedida corresponde à soma das quantidades de calor dos itens A e B --- Qt=294 + 2300=2594kJ
12- a) Sendo a força entre elas de atração elas possuem cargas de sinais opostos e, na expressão matemática da lei de Coulomb as cargas estarão em módulo --- F=KQq/d2 --- 7,2.10-6 = 9.109.
4.10-9.q/(10-1)2 --- 7,2.10-8 = 36q --- q=0,2.10-8 =2.10-9 --- q=2nC e de sinal contrário ao da carga Q.
b) Supondo Q negativa e q positiva e trabalhando em módulo:
Q negativa origina em P, distante 01/2=0,05=5.10-2m dela, um campo elétrico de aproximação de intensidade E1=KQ/d2=9.109.4.10-9/(5.10-2)2=(36/25).10-4 --- E1=1,44.104N/C.
q positiva origina em P, distante 01/2=0,05=5.10-2m dela, um campo elétrico de afastamento de
intensidade E1=KQ/d2=9.109.2.10-9/(5.10-2)2=(18/25).10-4 --- E1=0,72.104N/C.
Como os dois vetores possuem mesma direção e mesmo sentido o campo elétrico resultante em P terá intensidade --- ER=E1 + E2=1,44.104 + 0,72.104 --- ER=2,16.104N/C
13- a)
b) Cálculo da força de atrito sobre o bloco 1 --- Fat1=μ1.N1= μ1m1g=0,5.1.10 --- Fat1=5N
Sendo o movimento apenas na horizontal e a força F de intensidade fornecida F=13N, aplicando a segunda lei de Newton --- FR=ma --- F – Fat1=m1.a1 --- 13 – 5 = 1.a1 --- a1=8m/s2.
Observe que na vertical a força resultante é nula, assim N1=P1=m1.g=1.10=10N --- N1=10N
c) Bloco 2:
Na vertical e em módulo --- N2=N1 + (P1 + P2)= 10 + (10 + 5) --- N2=25N.
Cálculo do Fat2 --- Fat2=μ2.(m1 + m2)g=0,2.(1 + 0,5).10 --- Fat2=3N
Na horizontal indo para a direita e as forças estão em módulo --- Fat1 – Fat2 = m2.a2 --- 5 – 3 = 0,5.a2 --- a2=2/0,5 --- a2=4m/s2.
c) Observe na figura que o bloco 1 possui aceleração maior que a do bloco 2 e assim, pelo atrito ele arrasta parcialmente o bloco 2.
Se, no instante t pedido o bloco 1 percorreu d1=1m com aceleração a1=8m/s2, o bloco 2 percorrerá d2 com aceleração de a2=4m/s2.
No instante t, equação de cada bloco em MRUV:
Bloco 1 --- d1=Vo1t + a1t2/2=0.t + a1t2/2= 0 + 8t2/2 --- d1=4t2.
Bloco 2 --- d2=Vo2t + a2t2/2=0.t + a2t2/2= 0 + 4t2/2 --- d2=2t2.
Observe então, que no instante t você terá --- d1 – d2 = 1 --- 4t2 – 2t2 = 1 --- 2t2 = 1 --- t=√0,5≈0,7s