Resolução comentada das questões de Física da (Faculdade de Tecnologia Termomecânica – SP- 2017)

Resolução comentada das questões de Física da

(Faculdade de Tecnologia Termomecânica – SP- 017)

01- Um vetor tem três características fundamentais (intensidade, direção e sentido). Como ambos possuem a mesma velocidade, sua intensidade é a mesma. Observe que ambos vão para a mesma direção, uma linha reta, porém com sentidos opostos, como evidenciado acima nas setas. Sendo assim a alternativa C correta.

R- C

02- Para calcularmos a altura máxima precisaremos decompor esse exercício em x e y, para obtermos todas as informações possíveis de y, inicialmente decompondo a velocidade V0 em V0x e V0y:

A seta vermelha representa nosso V0y e a azul nosso V0x­. Como fornecido no exercício o ângulo entre x e V0 é de 30°, o mesmo para x e V0x. Vamos calcular V0y:

Passando V0y para o lado direito, podemos observar que ele é o cateto oposto de , sendo assim:

Substituindo os valores:

Multiplicando em cruz:

Isolando V0y:

Sabendo disso, podemos calcular a altura por Torricelli:

Onde: Vfy é a velocidade final em y

V0y é a velocidade inicial em y

é o deslocamento em y

a é a aceleração em y

Vamos substituir os valores:

A altura máxima equivale ao ponto aonde a velocidade é 0, portanto nosso Vfy deve ser 0.

O , portanto, será nossa altura.

A aceleração deve ser negativa, pois o movimento está subindo e a gravidade exerce uma força contrária, para baixo.

Passando o h para o outro lado:

Calculando o h:

Não podemos esquecer que a catapulta já estava na altura de 1m, portanto h = 20 + 1 = 21m.

R- E

03- Vamos analisar as forças exercidas nesse exercício:

A seta vermelha é a força de tração, na mesma direção e sentido temos também a força de empuxo, representada em vermelho. De cinza temos a força peso. Podemos escrever as forças dessa forma:

Isolando a tração:

O empuxo tem como equação:

Aonde: E é a força de empuxo

dF é a densidade do fluído

VFd é o volume deslocado

g é a aceleração da gravidade

Substituindo com os valores:

R- E

04- De acordo com a Lei da conservação da energia, a energia inicial deve ser igual a sua final. No caso desse exercício, a energia inicial é a potencial gravitacional, enquanto que a final é a cinética final com um porém, temos a energia que o atrito exerce também, que deve ser somada a energia final, pois ela ocorre durante o trajeto. Sendo assim:

Isolando o atrito:

Substituindo as equações:

R- D

05- Utilizando a fórmula da quantidade de calor:

Aonde: Q é quantidade de calor

m é a massa

c é o calor específico

é a variação de temperatura

Precisamos calcular a quantidade de calor necessária para irmos de -40°C para 0°C, como todos os coeficientes estão em grama, vamos calcular em gramas, para facilitar:

Ainda precisamos calcular a quantidade de calor necessária para derreter totalmente o gelo, para isso:

Aonde: Q é a quantidade de calor

m é a massa

L é o calor latente

Somando tudo, para obtermos a quantidade de calor total:

R- A

06-


Para esse exercício utilizaremos a equação fundamental da ondulatória:

Aonde: V é a velocidade de propagação da onda

é o comprimento de onda

f é a sua frequência

Primeiramente precisamos calcular a frequência da onda com os valores disponíveis, substituindo na equação:

Isolando o f:

Agora que já temos a frequência, que será igual pois a onda é a mesma, podemos usar os valores da onda na água:

Substituindo:

Isolando :

R- D

07- Podemos excluir de imediato o espelho plano, pois nele não há como se modificar a imagem. Uma imagem formada por um espelho convexo deve ser, obrigatoriamente, virtual e menor que o objeto. Por a imagem ser expandida dessa forma, só podemos trabalhar com um espelho côncavo de modo que a imagem seja virtual, conforme esquema abaixo.

Objeto entre o foco F e o vértice V ou entre o foco F e o espelho

A imagem terá:

Natureza  virtual (obtida na interseção do prolongamento dos raios de luz )  não pode ser projetada, fotografada, etc., atrás do espelho.

Localização  atrás do espelho

Tamanho  maior que o do objeto

Orientação  direita em relação ao objeto

Utilidades: são empregados com freqüência quando se deseja obter uma imagem virtual e ampliada de um objeto, como é o caso dos espelhos de barbear, toalete, de dentista, espelho de otorrinolaringologia, etc.

R- B

08- Em uma eletrização por contato a carga é distribuída entre os condutores, portanto após o contato

ambos os condutores ficam carregados. Nesse caso, a carga depende das dimensões do condutor, portanto elas não terão a mesma carga final, sendo a alternativa certa a B.

R- B

 

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